DE10039814A1 - Lubricated pinion shaft group receives lubricant through shaft axial bore tube whose radial bores lead out to lubricating point of bearing roller. - Google Patents

Lubricated pinion shaft group receives lubricant through shaft axial bore tube whose radial bores lead out to lubricating point of bearing roller.

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Abstract

A connection in the shaft (4) leads to the bearings (6,7) lubricating point and consists of a tube (5) led axially through the connection in the shaft. The connection has radial bores (8) connected by axial bore (3) and so out to the bearings, preferably roller bearings. The bearing has a holding disk (11) to take the axial forces and the connection is linked to the bearing points from between the fitted additional roller bearing (9) and the guide edge (10). The gear consists of housing (1) and lubricant intake channel (2) to lead the lubricant into the pinion shaft (4) as required. The channel (14) should be a rotary passage.

Description

Die Erfindung betrifft eine schmierstoffversorgte Wellen-Wälzlager- Baugruppe, insbesondere zur Verwendung in einem Getriebe, beispielsweise eine schmierstoffversorgte Ritzelwellenlagerung.The invention relates to a lubricant-supplied shaft roller bearing Assembly, in particular for use in a transmission, for example, a lubrication-supplied pinion shaft bearing.

Wellen, insbesondere hochtourige Ritzelwellen, werden in der Regel mit Wälzlagern gelagert. Diese Wälzlager müssen mit einem Schmierstoff, in der Regel Öl, versorgt werden. Dabei ist die Ölversorgung der Wellenlager in ausgeführten tauchgeschmierten Getrieben in der Regel so gestaltet, daß das aufgefangene Öl dem Lager stirnseitig zugeführt wird. Bei dieser Art der Zuführung muß sich vor dem Lager eine bestimmte Menge Öl aufstauen, damit es zwischen dem Außenringbord und dem Käfig axial durchfließt.Shafts, especially high-speed pinion shafts, are usually used Rolling bearings stored. These bearings must be lubricated with a Rule oil to be supplied. The oil supply to the shaft bearings is in Executed dip lubricated gears usually designed so that the oil collected is fed to the front of the bearing. With this type of Supply must build up a certain amount of oil in front of the warehouse, so that it flows axially between the outer ring rim and the cage.

Durch das Anstauen des Öls vor dem Lager entstehen hohe Panschverluste, die vor allem bei hohen Drehzahlen nicht mehr beherrschbare Temperaturen erzeugen. Bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten bilden die rotierenden Rollen und der Käfig des Lagers eine Wand, gegen die der Ölstrom fließen muß. Dies wird mit steigender Umfangsgeschwindigkeit unmöglich. Um solche Umfangsgeschwindigkeiten zu beherrschen, wurde in der Vergangenheit einspritzgeschmiert, mit entsprechendem technischem und finanziellem Aufwand. Ein weiterer Nachteil ist die getrennte Ölzufuhr für jedes Ritzelwellenlager jeweils über Auffangwannen und Kanäle.Accumulating the oil in front of the bearing results in high splash losses, the temperatures that are no longer manageable, especially at high speeds produce. At high peripheral speeds, the rotating Rollers and the cage of the bearing a wall against which the flow of oil flows got to. This becomes impossible with increasing peripheral speed. Around Mastering such peripheral speeds was in the Injection-lubricated in the past, with corresponding technical and financial expense. Another disadvantage is the separate oil supply for each pinion shaft bearing via sumps and channels.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine schmierstoffversorgte Wellen-Wälzlager-Baugruppe darzustellen, die oben genannte Nachteile vermeidet. Dabei soll mit geringem technischem und finanziellem Aufwand das Lager zuverlässig in allen Betriebszuständen mit Schmierstoff versorgt werden und das Entstehen hoher Temperaturen vermieden werden. The object of the present invention is to provide a lubricant Shaft rolling bearing assembly to represent the disadvantages mentioned above avoids. This should be done with little technical and financial effort the bearing is reliably supplied with lubricant in all operating states be avoided and the emergence of high temperatures.  

Weiterhin soll ein Getriebe dargestellt werden, das eine solche schmierstoffversorgte Wellen-Wälzlager-Baugruppe umfaßt, insbesondere eine wälzgelagerte hochtourige Ritzelwelle.Furthermore, a transmission is to be represented, which one lubricant-supplied shaft rolling bearing assembly includes, in particular a roller-bearing high-speed pinion shaft.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst. Die abhängigen Ansprüche stellen weitere vorteilhafte Ausführungen dar.This object is solved by the features of claims 1 and 10. The dependent claims represent further advantageous designs.

Die Erfinder haben erkannt, daß insbesondere das Bilden einer Wand durch die rotierenden Rollen und den Käfig eines Lagers bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten Probleme bei der Schmierstoff- beziehungsweise Ölversorgung des Lagers darstellen. Sie haben einen neuen Weg zur Versorgung des Lagers mit Schmierstoff gefunden, abweichend von der sonst üblichen Ausführung, bei der dem Lager das Öl stirnseitig zugeführt wird. Erfindungsgemäß umfaßt die Welle der schmierstoffversorgten Wellen- Wälzlager-Baugruppe eine schmierstoffleitende Verbindung, in welche der Schmierstoff geleitet wird. Die Einlaufstrecke der schmierstoffleitenden Verbindung kann dabei zum Beispiel als Axialbohrung ausgeführt sein, vorteilhaft als zentrische Bohrung in der Welle. In einer besonders einfachen Ausführung, die kostengünstig herzustellen ist, umfaßt die schmierstoffleitende Verbindung weiterhin Radialbohrungen. Die Axialbohrung leitet den Schmierstoff zu den in der Welle eingebrachten Radialbohrungen. Diese Radialbohrungen verbinden die Axialbohrung direkt mit der Schmierstelle des Wälzlagers, so daß der Schmierstoff von außerhalb der Welle durch die Axialbohrung in der Welle und weiter durch die Radialbohrungen direkt ins Lager geleitet wird. Besonders vorteilhaft kann in die schmierstoffleitende Verbindung insbesondere die Axialbohrung ein Ölführungsrohr geschaltet sein. Dabei kann das Ölführungsrohr zentrisch in die Axialbohrung der Welle eingefügt sein. Es kann sich axial über die Stirnfläche der Welle hinaus erstrecken und so eine leichte Abdichtung bei Verwendung der Wellen-Wälzlager-Baugruppe zum Beispiel in einem Getriebe ermöglichen. Weiterhin dient ein solches Ölführungsrohr der vereinfachten Zuführung des Schmierstoffes in die schmierstoffleitende Verbindung und damit indirekt in das zu versorgende Lager.The inventors recognized that in particular the formation of a wall by the rotating rollers and the cage of a bearing at high Circumferential speeds problems with the lubricant respectively Represent the oil supply to the bearing. You have a new way to Lubrication of the bearing found, deviating from that otherwise usual design, in which the oil is supplied to the front of the bearing becomes. According to the invention, the shaft of the lubricant-supplied shaft comprises Rolling bearing assembly a lubricant-conducting connection, in which the Lubricant is passed. The inlet section of the lubricant-conducting The connection can be designed as an axial bore, for example, advantageous as a central bore in the shaft. In one particularly simple design that is inexpensive to manufacture includes Lubricant-conducting connection continues to have radial bores. The Axial bore directs the lubricant to those in the shaft Radial bores. These radial holes connect the axial hole directly with the lubrication point of the rolling bearing so that the lubricant from outside the shaft through the axial bore in the shaft and further through the radial holes are fed directly into the warehouse. Particularly advantageous can in particular the axial bore in the lubricant-conducting connection an oil pipe be switched. The oil guide pipe can be centric be inserted into the axial bore of the shaft. It can extend axially over the Extend the end face of the shaft and thus a light seal Use of the shaft roller bearing assembly, for example, in one Enable transmission. Such an oil guide tube also serves  simplified feeding of the lubricant into the lubricant-conducting Connection and thus indirectly in the warehouse to be supplied.

Besonders vorteilhaft kann eine Drehdurchführung vor die schmierstoffleitende Verbindung geschaltet sein, durch die der Schmierstoff in die rotierenden Teile, zum Beispiel die Axialbohrung oder das Ölführungsrohr eingeleitet wird. Eine solche Drehdurchführung ermöglicht eine einfache Abdichtung insbesondere zwischen den rotierenden und den statischen Komponenten.A rotary leadthrough in front of the be connected lubricant-conducting connection through which the lubricant into the rotating parts, for example the axial bore or that Oil guide pipe is introduced. Such a rotating union enables a simple seal especially between the rotating and the static components.

Um den technischen und finanziellen Aufwand besonders gering zu halten, können mehrere Lager über jeweils ihnen zugeordnete Radialbohrungen mittels einer einzigen Axialbohrung in der gelagerten Welle mit Schmierstoff versorgt werden. Dabei kann insbesondere ein Ölführungsrohr in die Bohrung geschaltet sein. Es sind jedoch auch mehrere Axialbohrungen in der Welle denkbar, weiterhin sind beliebige Kombinationen von einer Axialbohrung mit einem Ölführungsrohr, einer Axialbohrung mit zwei oder mehreren Ölführungsrohren oder mehrere Axialbohrungen mit einem oder mehreren Ölführungsrohren möglich.In order to keep the technical and financial effort particularly low, can have multiple bearings with radial holes assigned to them by means of a single axial bore in the shaft with lubricant be supplied. In particular, an oil pipe in the Hole must be switched. However, there are also several axial bores in the wave conceivable, further combinations of any are Axial bore with one oil guide tube, one axial bore with two or several oil guide pipes or several axial bores with one or multiple oil guide pipes possible.

Erfindungsgemäß können ein oder mehrere Wälzlager über eine oder mehrere Axialbohrungen und Radialbohrungen mit Schmierstoff versorgt werden. Pro Wälzlager ist eine Radialbohrung ausreichend. Zur Erhöhung der Betriebssicherheit ist es jedoch vorteilhaft, mehrere Radialbohrungen über dem Umfang verteilt pro Wälzlager auszuführen. Da das Schmieröl beschleunigt durch die Fliehkraft durch die Radialbohrungen direkt der Schmierstelle des Wälzlagers zufließt, kann durch mehrere Radialbohrungen eine gleichmäßigere Schmierstoffversorgung über dem Umfang erzielt werden. According to the invention, one or more rolling bearings can have one or more several axial bores and radial bores supplied with lubricant become. One radial bore is sufficient for each rolling bearing. To increase For operational safety, however, it is advantageous to have several radial bores to be distributed over the circumference per rolling bearing. Because the lubricating oil accelerated by the centrifugal force through the radial holes Lubrication point of the rolling bearing can flow through several radial bores achieved a more even supply of lubricant over the circumference become.  

Neben der besonders einfachen Ausführung, bei der der Schmierstoff der Schmierstelle allein beschleunigt durch die Fliehkraft zufließt, sind auch Ausführungen mit gezielt aufgeprägtem Druck in der Schmierstoffzufuhr beziehungsweise im Schmierstoffkreislauf denkbar, zum Beispiel durch das Einbringen einer Pumpe oder Verdichters. Beide Ausführungsarten können selbstverständlich miteinander kombiniert werden.In addition to the particularly simple design, in which the lubricant of the Lubrication point alone accelerated by centrifugal force are also Versions with targeted pressure in the lubricant supply or conceivable in the lubricant circuit, for example through the Installation of a pump or compressor. Both types of execution can can of course be combined with each other.

In einer besonderen Ausführung umfaßt das Wälzlager Wälzkörper und einen Führungsbord. Bei dieser Ausführung ist es besonders vorteilhaft, die Radialbohrung derart zu gestalten, daß der Schmierstoff direkt der Schmierstelle zwischen Wälzkörper und Führungsbord zugeleitet wird. Auf diese Weise kann eine optimale Schmierwirkung erzielt werden.In a special embodiment, the rolling bearing comprises rolling elements and a leader board. In this embodiment, it is particularly advantageous that To design radial bore so that the lubricant directly the Lubrication point between the rolling element and guide board is fed. On in this way an optimal lubricating effect can be achieved.

Erfindungsgemäß können für die Wälzlagerung verschiedene Bauformen vorgesehen werden. Denkbar sind Kugellager, Rollenlager, Kegelrollenlager oder andere Ausführungen. Durch das erfindungsgemäße Einbringen eines Winkelringes an der Stirnfläche der Welle und durch geeignete Verbindung mit dem Wälzlager, zum Beispiel einem Rollenlager, ist es möglich, daß das Lager neben radialen Kräften auch axiale Kräfte aufnimmt. Gerade hier ist eine üblicherweise stirnseitige Schmierstoffversorgung des Lagers technisch aufwendig, so daß hier die erfindungsgemäße Ausführung mit Radialbohrungen auf der in Wellenrichtung gesehen Innenseite des Lagers besonders vorteilhaft ist.According to the invention, different designs can be used for rolling bearings be provided. Ball bearings, roller bearings, tapered roller bearings are conceivable or other designs. By introducing a Angle ring on the end face of the shaft and by a suitable connection with the roller bearing, for example a roller bearing, it is possible that Bearing absorbs axial forces in addition to radial forces. Right here is a usually front lubrication of the bearing technically complex, so that here the execution according to the invention Radial bores on the inside of the bearing as seen in the direction of the shaft is particularly advantageous.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Ausführung eines Getriebes mit einer schmierstoffversorgten Wellen-Wälzlager-Baugruppe und der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigtThe invention is intended to be based on the design of a transmission a lubricated shaft roller bearing assembly and the attached drawing will be explained in more detail. It shows

Fig. 1 Schnitt durch ein Getriebe mit einer Ritzelwelle, gelagert durch zwei Rollenlager. Fig. 1 section through a gearbox with a pinion shaft, supported by two roller bearings.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Getriebe mit einer schmierstoffversorgten Wellen-Wälzlager-Baugruppe. Man erkennt eine Ritzelwelle 4, die mittels der Wälzlager, hier Rollenlager 6 und 7, drehbar gelagert ist. In die Ritzelwelle 4 ist zentrisch eine Axialbohrung 3 eingebracht. In die Axialbohrung 3 ist ein Ölführungsrohr 5 geschaltet, das stirnseitig über die Ritzelwelle 4 hinausragt. In die Ritzelwelle 4 sind Radialbohrungen 8 eingebracht, die die Axialbohrung 3 mit der Schmierstelle der Lager 6, 7 schmierstoffleitend verbinden. Fig. 1 shows a transmission according to the invention with a lubricant-supplied shaft roller bearing assembly. A pinion shaft 4 can be seen , which is rotatably supported by means of the roller bearings, here roller bearings 6 and 7 . An axial bore 3 is made centrally in the pinion shaft 4 . In the axial bore 3 , an oil guide tube 5 is connected, which protrudes beyond the pinion shaft 4 at the end. Radial bores 8 are made in the pinion shaft 4 , which connect the axial bore 3 to the lubrication point of the bearings 6 , 7 in a lubricant-conducting manner.

Weiterhin ist stirnseitig an der Welle eine Haltescheibe 11 angebracht, hier mittels einer Schraubverbindung, zur Aufnahme von Axialkräften durch das Lager 9. Auf der anderen Seite des Lagers erkennt man den Winkelring 10. Die Wälzkörper, hier Rollen 9, sind zwischen einen Innenring 12 und einen Außenring 13 geschaltet. Der Außenring 13 wird durch das Gehäuse 1 getragen.Furthermore, a holding washer 11 is attached to the end of the shaft, here by means of a screw connection, for absorbing axial forces through the bearing 9 . The angle ring 10 can be seen on the other side of the bearing. The rolling elements, here rollers 9 , are connected between an inner ring 12 and an outer ring 13 . The outer ring 13 is supported by the housing 1 .

Das Gehäuse 1 umfaßt weiterhin einen eingegossenen Kanal 2 und eine Drehdurchführung 14. Die Drehdurchführung 14 ist bei der dargestellten Ausführung am Ende des Kanals 2 in den Kanal beziehungsweise das Gehäuse 1 integriert. Denkbar ist auch eine Drehdurchführung, die als eigenständiges Element vor die Axialbohrung beziehungsweise das Ölführungsrohr geschaltet ist.The housing 1 further comprises a cast-in channel 2 and a rotating union 14 . In the embodiment shown, the rotating union 14 is integrated into the channel or the housing 1 at the end of the channel 2 . A rotary joint is also conceivable, which is connected as an independent element in front of the axial bore or the oil guide tube.

Die Schmierstoffversorgung erfolgt durch die erfindungsgemäße Ausbildung des dargestellten Getriebes wie folgt:
Das Schmieröl wird im Gehäuse 1 aufgefangen und über den eingegossenen Kanal 2 durch die Drehdurchführung 14 in das Ölführungsrohr 5, das zentrisch in die Axialbohrung 3 der Ritzelwelle 4 gefügt ist, geleitet. The lubricant is supplied as follows by the design of the transmission shown according to the invention:
The lubricating oil is collected in the housing 1 and passed via the cast-in channel 2 through the rotary leadthrough 14 into the oil guide tube 5 , which is centered in the axial bore 3 of the pinion shaft 4 .

In der Axialbohrung 3 verteilt sich das Öl auf die beiden Lagerstellen 6 und 7 und fließt - beschleunigt durch die Fliehkraft - durch die Radialbohrungen 8 direkt der Schmierstelle zwischen Rolle 9 und Führungsbord 10 zu.In the axial bore 3 , the oil is distributed to the two bearing points 6 and 7 and flows - accelerated by the centrifugal force - through the radial bores 8 directly to the lubrication point between the roller 9 and the guide board 10 .

Claims (12)

1. Schmierstoffversorgte Wellen-Wälzlager-Baugruppe
  • 1. 1.1 mit einer Welle (4);
  • 2. 1.2 mit mindestens einem Wälzlager (6, 7);
  • 3. 1.3 die Welle (4) ist durch das Wälzlager (6, 7) drehbar gelagert;
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
  • 1. 1.4 die Welle (4) umfaßt eine schmierstoffleitende Verbindung zur Aufnahme des Schmierstoffes;
  • 2. 1.5 die schmierstoffleitende Verbindung ist mit der Schmierstelle des Wälzlagers (6, 7) verbunden.
1. Lubrication-supplied shaft roller bearing assembly
  • 1. 1.1 with a shaft ( 4 );
  • 2. 1.2 with at least one roller bearing ( 6 , 7 );
  • 3. 1.3 the shaft ( 4 ) is rotatably supported by the roller bearing ( 6 , 7 );
characterized by the following features:
  • 1. 1.4 the shaft ( 4 ) comprises a lubricant-conducting connection for receiving the lubricant;
  • 2. 1.5 the lubricant-conducting connection is connected to the lubrication point of the rolling bearing ( 6 , 7 ).
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schmierstoffleitende Verbindung mindestens eine Axialbohrung (3) umfaßt.2. Device according to claim 1, characterized in that the lubricant-conducting connection comprises at least one axial bore ( 3 ). 3. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schmierstoffleitende Verbindung mindestens eine Radialbohrung (8) umfaßt.3. Device according to one of claims 1 to 2, characterized in that the lubricant-conducting connection comprises at least one radial bore ( 8 ). 4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die schmierstoffleitende Verbindung ein Ölführungsrohr (5) geschaltet ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that an oil guide tube ( 5 ) is connected in the lubricant-conducting connection. 5. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
  • 1. 5.1 die Welle (4) ist durch mehrere Wälzlager (6, 7) gelagert;
  • 2. 5.2 für jedes Wälzlager (6, 7) ist mindestens eine Radialbohrung (8) in der Welle vorgesehen;
  • 3. 5.3 die Radialbohrungen (8) sind schmierstoffleitend über dieselbe Axialbohrung (3) miteinander verbunden, so daß der Schmierstoff den Schmierstellen der Wälzlager (6, 7) über dieselbe Axialbohrung (3) zugeführt werden kann.
5. Device according to one of claims 1 to 4, further characterized by the following features:
  • 1. 5.1 the shaft ( 4 ) is supported by several roller bearings ( 6 , 7 );
  • 2. 5.2 for each roller bearing ( 6 , 7 ) at least one radial bore ( 8 ) is provided in the shaft;
  • 3. 5.3 the radial bores ( 8 ) are connected to one another via the same axial bore ( 3 ) so that the lubricant can be supplied to the lubrication points of the roller bearings ( 6 , 7 ) via the same axial bore ( 3 ).
6. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, weiterhin gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
  • 1. 6.1 das Wälzlager (6, 7) umfaßt Wälzkörper (9) und einen Führungsbord (10);
  • 2. 6.2 die schmierstoffleitende Verbindung ist mit der Schmierstelle des Wälzlagers zwischen dem Wälzkörper (9) und dem Führungsbord (10) verbunden.
6. Device according to one of claims 1 to 5, further characterized by the following features:
  • 1. 6.1 the rolling bearing ( 6 , 7 ) comprises rolling elements ( 9 ) and a guide board ( 10 );
  • 2. 6.2 the lubricant-conducting connection is connected to the lubrication point of the rolling bearing between the rolling element ( 9 ) and the guide board ( 10 ).
7. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Wälzlager (6, 7) ein Rollenlager ist.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the rolling bearing ( 6 , 7 ) is a roller bearing. 8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Wälzlager (6, 7) mit einer Haltescheibe (11) ausgeführt ist, zur Aufnahme der axialen Kräfte.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the rolling bearing ( 6 , 7 ) is designed with a holding disc ( 11 ) for receiving the axial forces. 9. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor die schmierstoffleitende Verbindung eine Drehdurchführung (14) geschaltet ist.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that a rotary feedthrough ( 14 ) is connected in front of the lubricant-conducting connection. 10. Getriebe mit einer schmierstoffversorgten Wellen-Wälzlager- Baugruppe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9;
  • 1. 10.1 mit einem Gehäuse (1);
  • 2. 10.2 mit einem Kanal (2) zur Aufnahme des Schmierstoffes;
  • 3. 10.3 der Kanal (2) ist so in das Gehäuse (1) geschaltet, daß der vom Gehäuse (1) aufgefangene Schmierstoff durch den Kanal (2) der schmierstoffleitenden Verbindung in der Welle zugeführt wird.
10. Transmission with a lubricant-supplied shaft roller bearing assembly according to one of claims 1 to 9;
  • 1. 10.1 with a housing ( 1 );
  • 2. 10.2 with a channel ( 2 ) for receiving the lubricant;
  • 3. 10.3 the channel ( 2 ) is connected into the housing ( 1 ) in such a way that the lubricant collected by the housing ( 1 ) is fed through the channel ( 2 ) to the lubricant-conducting connection in the shaft.
11. Getriebe gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die schmierstoffversorgte Wellen-Wälzlager-Baugruppe eine Ritzelwelle (4) umfaßt.11. Transmission according to claim 10, characterized in that the lubricant-supplied shaft roller bearing assembly comprises a pinion shaft ( 4 ). 12. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Austritt des Kanals (2) als Drehdurchführung (14) ausgebildet ist.12. Transmission according to one of claims 10 to 11, characterized in that the outlet of the channel ( 2 ) is designed as a rotary union ( 14 ).
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