DE102015100169B3

DE102015100169B3 - Umlaufgetriebe

Info

Publication number: DE102015100169B3
Application number: DE102015100169.1A
Authority: DE
Inventors: Sascha Kutschis
Original assignee: German Tech Prec Co; German Tech Precision Co Ltd
Current assignee: German Tech Prec Co; German Tech Precision Co Ltd
Priority date: 2015-01-08
Filing date: 2015-01-08
Publication date: 2016-01-28
Anticipated expiration: 2035-01-09
Also published as: KR20160085723A; TWI626388B; KR101934066B1; TW201629372A; CN105782418A

Abstract

Das Umlaufgetriebe (12) hat ein Gehäuse (10), in dem eine mit einem Sonnenrad (22) verbundene Antriebswelle und eine dazu koaxiale Abtriebswelle (30) gelagert sind, die mit einem Planetenträger (32) verbunden ist, dessen Planetenräder (34) mit der Innenverzahnung eines Hohlrades (36) in Eingriff sind, das mittels eines Radiallagers (38) drehbar im Gehäuse (10) gelagert und über eine Schaltmuffe (16) mit einer Nabe (18) der Antriebswelle verbindbar ist. Das Sonnenrad (22) stützt sich an einem Axiallager (24) ab, wobei die Abtriebswelle (30) über ein inneres (40) und ein äußeres (42) Radiallager in einem Lagergehäuse (82) drehbar gelagert ist, in dem zur Schmierung der beiden Radiallager (40, 42) eine Ölleitung (58) ausgebildet ist, die mit einem Öleinlasskanal (54) und mit in der Abtriebswelle (30) ausgebildeten Ölleitungen (64, 66) zur Schmierung des Axiallagers (24) verbunden ist. Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass von der Ölleitung (58) im Lagergehäuse (82) ein Anschlusskanal (70) abzweigt, in den eine auf das Radiallager (38) des Hohlrades (36) gerichtete Sprühdüse (72) eingesetzt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Umlaufgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Umlauf- oder Planetengetriebe sind im Allgemeinen als zweistufige Schaltgetriebe ausgebildet und werden in Werkzeugmaschinen eingesetzt, in denen mittels einer Schalteinrichtung eine Umschaltung von einem direkten Gang in eine Übersetzung oder Untersetzung durchgeführt werden soll. Die Umschaltung erfolgt dabei mittels einer axial verschiebbaren Schaltmuffe, die durch ein Stellglied der Schalteinrichtung betätigt wird, beispielsweise ein Elektromotor mit Getriebe, so dass über eine Innenverzahnung das Hohlrad mit dem Gehäuse des Umlaufgetriebes oder mit der Nabe der Antriebswelle verbunden wird.
Ein Umlaufgetriebe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 umrissenen Gattung ist aus DE 103 48 757 A1 bekannt. Zur Schmierung der Lager ist dort in dem Gehäuse eine Ölleitung ausgebildet, die von einer Ölpumpe versorgt wird und das Öl zunächst an die beiden Radiallager der Abtriebswelle führt; im Anschluss daran gelangt das Öl durch Ölleitungen in der Abtriebswelle zu dem Axiallager des Sonnenrades. Nach dem Fluten des Axiallagers strömt das Öl anschließend in Richtung der Innenwand des Gehäuses, das durch ein Wandteil nach außen abgekapselt ist. Nachdem das Öl an die beiden Radiallager und an das Axiallager geführt wurde, fließt es zu dem Hohlradlager, wo aufgrund des verhältnismäßig langen Weges nur noch ein geringer Druck zur Lagerschmierung ankommt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass das Hohlrad in einem Ölbad des geschlossenen Gehäuses panscht, wodurch Wärme erzeugt wird, die zusätzlich abgeführt werden muss.
Ein vergleichbares Umlaufgetriebe ist in DE 10 2004 003 684 A1 beschrieben und dargestellt, bei dem jedoch das Gehäuse eine große Ablauföffnung hat, wodurch zwar Panschverluste im Bereich des Hohlrades vermieden werden, aber die Gefahr einer Mangelschmierung am Hohlradlager nicht auszuschließen ist.
Aus JP 07054969 A ist ein Einspritz-Schmiersystem für eine Motorsteuerkette bekannt, bei dem von einem Schmierölkanal eine Querbohrung abzweigt, die Schmieröl zur Ausspritzöffnung einer Düse leitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Umlaufgetriebe, insbesondere für den Einsatz in Werkzeugmaschinen zur Verfügung zu stellen, bei dem das Hohlradlager optimal geschmiert wird und nicht in einem Ölbad panscht, so dass ein Wärmeanstieg vermieden wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass von der Ölleitung im Gehäuse noch vor der Abzweigung zu den beiden Radiallagern ein Anschlusskanal abzweigt, in den eine Sprühdüse eingesetzt ist, die auf das Radiallager des Hohlrades gerichtet ist, wobei der Düsenausgang der Sprühdüse einem Ringspalt zwischen dem Hohlrad und dem Gehäuse gegenüberliegt.
Diese Lösung hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass aufgrund der frühzeitigen Abzweigung des Anschlusskanals für die Sprühdüse das Hohlradlager mit hohem Druck optimal geschmiert wird. Das Schmieröl kann nach der Schmierung aller Lager durch eine Öffnung im Gehäuse nach außen abgegeben werden, so dass kein Ölsumpf entsteht.
In einen Ringraum zwischen dem äußeren und dem inneren Radiallager der Abtriebswelle kann ein Radialdichtring eingesetzt sein, der eine axiale Drosselbohrung hat, die dem inneren Radiallager gegenüberliegt. Auf diese Weise wird in dem Ringraum ein Druck aufgebaut, der in den Ölleitungen der Abtriebswelle für eine ausreichende Schmierung des Axiallagers des Sonnenrades sorgt.
Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Diese zeigt einen Längsschnitt durch ein schaltbares, zweistufiges Umlaufgetriebe.
In einem Gehäuse 10 ist ein Umlaufgetriebe 12 untergebracht, das durch eine Schalteinrichtung 14 umgeschaltet werden kann. Die Schalteinrichtung 14 ist auf dem Gehäuse 10 befestigt und betätigt eine Schaltmuffe 16, die in axialer Richtung verschiebbar ist.
Das zweistufige Umlaufgetriebe 12 hat eine hohle Nabe 18, die im Gehäuse 10 über ein Radiallager 20 drehbar gelagert ist und zur drehfesten Aufnahme einer nicht gezeigten Antriebswelle dient. Mit der Nabe 18 ist ein Sonnenrad 22 verbunden, das sich über ein Axiallager 24 an einem Druckring mit einem Tellerfederpaket 26 abstützt. Der Druckring 28 ist durch einen Bolzen 80 an der Abtriebswelle 30 angebracht, die mit einem Planetenträger 32 verbunden ist, dessen Planetenräder 34 mit der Innenverzahnung eines Hohlrades 36 in Eingriff sind. Das Hohlrad 36 ist über ein hier als Rillenkugellager ausgebildetes Radiallager 38 in einem Lagergehäuse 82 gelagert, das an das Gehäuse 10 angeflanscht ist.
Die Abtriebswelle 30 ist in dem Lagergehäuse 82 durch ein inneres Radiallager 40 und ein äußeres Radiallager 42 gelagert, die hier als Zylinderrollenlager ausgebildet sind. Beide Lager 40 und 42 sind durch eine äußere Buchse 46 und eine innere Buchse 44 axial voneinander getrennt, wodurch ein Ringraum 48 gebildet wird, in dem in der Nähe des inneren Radiallagers 40 ein Radialwellendichtring 50 untergebracht ist, der sich an einem Sicherungsring 52 abstützt.
In das Lagergehäuse 82 führt ein radialer Öleinlasskanal 54, der mit einer nicht gezeigten Pumpe verbunden ist und der in einen schrägen Abschnitt 56 einer Ölleitung 58 mündet, die in dem Lagergehäuse 82 ausgebildet ist. Von dieser parallel zur Längsachse der Abtriebswelle 30 verlaufenden Ölleitung 58 gelangt das Schmieröl über das äußere Radiallager 42 in den Ringraum 48, in dem sich aufgrund des Radialwellendichtringes 50 ein Druck aufbaut. Der Radialwellendichtring 50 hat eine axiale Drosselbohrung, über welche auch das innere Radiallager 40 mit Schmieröl versorgt wird.
Aus dem Ringraum 48 führt ein Durchlass 62 in der inneren Buchse 44 zu einer radialen Durchgangsbohrung 64, die die Abtriebswelle 30 durchsetzt und von der zwei parallele Längsbohrungen 66 zu damit verbundenen Durchlässen 68 in dem Druckring 28 führen, so dass das Axiallager 24 mit Schmieröl versorgt wird.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass von dem schrägen Abschnitt 56 der Ölleitung 58 im Lagergehäuse 82 ein Anschlusskanal 70 abzweigt, in den eine Sprühdüse 72 eingesetzt ist. Die Sprühdüse 72 ist so ausgerichtet, dass sie auf einen Ringspalt 74 zwischen dem Hohlrad 36 und einem Gehäuseteil 76 und damit in das Radiallager 38 des Hohlrades 36 zielt.
Das aus dem Radiallager 38 des Hohlrades 36 und dem Axiallager 24 abfließende Schmieröl gelangt zu einer Öffnung 78 im Lagergehäuse 82, aus der es nach außen abgeführt wird.

Claims

Umlaufgetriebe mit einem Gehäuse (10), in dem eine mit einem Sonnenrad (22) verbundene Antriebswelle und eine dazu koaxiale Abtriebswelle (30) gelagert sind, die mit einem Planetenträger (32) verbunden ist, dessen Planetenräder (34) mit der Innenverzahnung eines Hohlrades (36) in Eingriff sind, das mittels eines Radiallagers (38) drehbar im Gehäuse (10) gelagert und über eine Schaltmuffe (16) mit einer Nabe (18) der Antriebswelle verbindbar ist, wobei sich das Sonnenrad (22) an einem Axiallager (24) abstützt und die Abtriebswelle (30) über ein inneres (40) und ein äußeres (42) Radiallager in einem Lagergehäuse (82) drehbar gelagert ist, in dem zur Schmierung der beiden Radiallager (40, 42) eine Ölleitung (58) ausgebildet ist, die mit einem Öleinlasskanal (54) und mit in der Abtriebswelle (30) ausgebildeten Ölleitungen (64, 66) zur Schmierung des Axiallagers (24) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass von der Ölleitung (58) im Lagergehäuse (82) ein Anschlusskanal (70) abzweigt, in den eine auf das Radiallager (38) des Hohlrades (36) gerichtete Sprühdüse (72) eingesetzt ist, deren Düsenausgang einem auf das Radiallager (38) des Hohlrades (36) gerichteten Ringspalt (74) zwischen dem Hohlrad (36) und einem Gehäuseteil (76) gegenüberliegt.
Umlaufgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse (82) wenigstens eine nach außen führende Öffnung (78) hat.