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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf die Schmierung eines Drehzahlminderers und bezieht sich insbesondere auf eine Schmiervorrichtung zum automatischen Einstellen der Menge eines Schmiermittels eines Drehzahlminderers.
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HINTERGRUND
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Ein Drehzahlminderer ist ein sehr wichtiger Teil in der industriellen Anwendung, insbesondere in Fahrzeugen. In einem herkömmlichen Untersetzungsgetriebe ist es aufgrund zahlreicher Bewegungsteile und hoher Drehzahl einer rotierenden Welle erforderlich, die Bewegungsteile, insbesondere an den in gegenseitigem Eingriff stehenden Zahnrädern, zu schmieren. Wenn die Schmierung unzureichend ist, verschleißen die Zahnräder zu schnell, wodurch die Lebensdauer des gesamten Drehzahlminderers beeinträchtigt wird, was sogar eine Beschädigung des gesamten Fahrzeugs verursacht.
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In einem Schmiersystem eines bestehenden Untersetzungsgetriebes wird ein Schmiermittel in einem Schmieröltank häufig direkt in einen Ölkasten eingeleitet und dann direkt in ein Getriebe durch den Ölkasten eingeleitet. Egal wie viel Schmiermittel in dem Schmieröltank vorhanden ist oder ob das Untersetzungsgetriebe mit einer hohen Drehzahl oder einer niedrigen Drehzahl arbeitet, hängt die Menge des zu den in gegenseitigem Eingriff stehenden Zahnrädern geförderten Schmiermittels direkt von der Menge des in den Öltank zurückkehrenden Schmiermittels ab, und es ist nicht möglich, die Schmierbedingungen gezielt an unterschiedliche Betriebsbedingungen anzupassen. Insbesondere ist die Menge des Schmiermittels bei der Betriebsbedingung mit niedriger Drehzahl zu klein, und manchmal gibt es sogar kein Schmiermittel zur Schmierung, was für den Drehzahlminderer sehr ungünstig ist.
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Daher ist es notwendig, die Struktur der Schmiervorrichtung in dem bestehenden Untersetzungsgetriebe zu verbessern, wodurch eine mehrstufige Schmierung mit unterschiedlichen Mengen an Schmiermittel für unterschiedliche Betriebsbedingungen des Drehzahlminderers bereitgestellt wird.
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KURZDARSTELLUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Anmeldung besteht darin, die Defekte einer Schmiervorrichtung in einem bestehenden Untersetzungsgetriebe zu überwinden, wodurch eine Schmiervorrichtung zum Durchführen einer mehrstufigen Schmierung an in gegenseitigem Eingriff stehenden Zahnrädern bereitgestellt wird.
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Um die vorstehende Aufgabe zu erfüllen, stellt die vorliegende Anmeldung eine Schmiervorrichtung für einen Drehzahlminderer bereit. Die Schmiervorrichtung ist in einem Getriebe des Drehzahlminderers montiert, um einem Untersetzungsgetriebe ein Schmiermittel bereitzustellen. Die Schmiervorrichtung umfasst: einen Speicherbehälter zum Speichern eines Schmiermittels, wobei der Boden des Speicherbehälters mit einem Durchgangsloch versehen ist; einen Schmiermittelkasten, der mit dem Speicherbehälter am Boden des Speicherbehälters verbunden ist und mittels des Durchgangslochs in Fluidverbindung mit dem Speicherbehälter steht, wobei der Schmiermittelkasten eine Verteilungsöffnung zum Fördern des Schmiermittels zu dem Untersetzungsgetriebe aufweist; und eine Einstellvorrichtung, die zwischen dem Speicherbehälter und dem Schmiermittelkasten angeordnet ist, wobei die Einstellvorrichtung konfiguriert ist, um die Menge des Schmiermittels, das der Verteilungsöffnung zugeführt wird, automatisch entsprechend der Menge des in dem Speicherbehälter vorhandenen Schmiermittels zum Anpassen an verschiedene Zustände des Drehzahlminderers einzustellen.
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Optional umfasst die Einstellvorrichtung einen in dem Durchgangsloch am Boden des Speicherbehälters beweglichen Ventilblock und eine Feder zum Verbinden des Ventilblocks mit dem Schmiermittelkasten, wobei ein Spalt zwischen dem Ventilblock und dem Durchgangsloch durch Einwirkung der Feder und der Menge des Schmiermittels in dem Speicherbehälter eingestellt wird, so dass die Durchflussrate des Schmiermittels aus dem Speicherbehälter zum Schmiermittelkasten eingestellt wird.
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Optional ist der Schmiermittelkasten am Boden des Speicherbehälters um das Durchgangsloch herum befestigt.
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Alternativ ist der Schmiermittelkasten ein separates Teil, das von dem Speicherbehälter getrennt ist.
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Optional umfasst der Ventilblock einen Abschnitt mit großem Durchmesser, einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser und einen Übergangsabschnitt, der sich zwischen dem Abschnitt mit großem Durchmesser und dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser befindet.
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Optional umfasst der Ventilblock eine Fixiersäule, die sich von dem Abschnitt mit gro-ßem Durchmesser in eine Richtung entgegengesetzt zum Abschnitt mit kleinem Durchmesser erstreckt und dazu konfiguriert ist, ein Ende der Feder zu fixieren.
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Optional umfasst der Schmiermittelkasten eine vorstehende Säule, die sich von einer Bodenwand des Schmiermittelkastens zum Inneren des Schmiermittelkastens hin erstreckt und konfiguriert ist, um das andere Ende der Feder zu fixieren.
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Optional umfasst der Schmiermittelkasten eine oder mehrere Öffnungen, die konfiguriert sind, um das Schmiermittel direkt in ein zu schmierendes Teil in dem Drehzahlminderer einzuführen.
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Optional ist die Öffnung an einer unteren Ecke des Schmiermittelkastens angeordnet.
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Die vorliegende Anmeldung bezieht sich ferner auf einen Drehzahlminderer, der die Schmiervorrichtung wie oben beschrieben umfasst.
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Die vorliegende Anmeldung übernimmt die Schmiervorrichtung mit der obigen Struktur, sodass die Menge des den Getriebeteilen zugeführten Schmiermittels bei Änderung der Menge des Schmiermittels in dem Schmiermittelspeicherbehälter und bei Änderung der Betriebsbedingung des Drehzahlminderers automatisch eingestellt werden kann, wodurch eine optimale Schmiermittelversorgung erreicht wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorstehenden und andere Gesichtspunkte der vorliegenden Anmeldung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vollständiger verstanden. Es sollte beachtet werden, dass die Proportionen der Zeichnungen für eine klare Veranschaulichung unterschiedlich sein können, was jedoch nicht das Verständnis der vorliegenden Anmeldung beeinflusst. In den Zeichnungen ist:
- 1 eine Schmiervorrichtung für einen Drehzahlminderer gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung;
- 2 eine Variante eines Schmiermittelkastens einer Schmiervorrichtung gemäß der vorliegenden Anmeldung; und
- 3 eine weitere Variante eines Schmiermittelkastens einer Schmiervorrichtung gemäß der vorliegenden Anmeldung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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In den Zeichnungen der vorliegenden Anmeldung sind Merkmale mit derselben Struktur oder ähnlichen Funktionen mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Die Zeichnungen sind nicht streng maßstabsgetreu gezeichnet, sondern sind der Übersichtlichkeit halber übertrieben dargestellt.
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1 zeigt schematisch eine Schmiervorrichtung für einen Drehzahlminderer gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung. Die Schmiervorrichtung schließt einen Speicherbehälter 1 zur Aufnahme eines Schmiermittels ein. Der Speicherbehälter 1 kann ein Quader mit einem geschlossenen Boden sein, der eine Bodenwand 11 und vier Seitenwände aufweist, die sich von der Bodenwand 11 erstrecken, wobei nur zwei Seitenwände 12 und 14 in 1 gezeigt sind. Ein in dem Speicherbehälter 1 gespeichertes Schmiermittel 15 kann ein neu eingefülltes Schmiermittel sein oder ein Schmiermittel, das aus verschiedenen Schmierpunkten des Drehzahlminderers zurückgewonnen wurde, oder eine Mischung davon. Der Speicherbehälter 1 ist mit einem Durchgangsloch 13 in der Bodenwand 11 versehen, und das Durchgangsloch 13 ist, wie in 1 gezeigt, mittig in der Bodenwand 11 angeordnet, oder das Durchgangsloch 13 kann gemäß spezifischen Anforderungen an anderen Positionen der Bodenwand 11 angeordnet sein.
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Optional kann der Speicherbehälter 1 zylindrisch sein, mit einer runden Bodenwand 11 und einer zylindrischen Seitenwand, die sich vertikal von der Bodenwand 11 erstreckt, wobei sich die Durchgangsbohrung mittig in der Bodenwand 11 befindet.
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In der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Anmeldung weist die Schmiervorrichtung ferner einen Schmiermittelkasten 2 auf, der an der Bodenwand 11 des Speicherbehälters 1 befestigt ist. Die Befestigung kann mit Mitteln wie Schweißen, Schraubverbindung und dergleichen erfolgen. Der Schmiermittelkasten 2 kann als Zylinder mit einem geschlossenen Boden oder als Quader mit einem geschlossenen Boden, je nach Form und Größe des Speicherbehälters 1 und dem Einbauraum der Schmiervorrichtung eingerichtet werden. Als Beispiel zeigt 1 den Schmiermittelkasten 2, der quaderförmig geformt ist. Der Schmiermittelkasten 2 weist eine Bodenwand 23 und vier Seitenwände auf, die sich von der Bodenwand 23 erstrecken. In der Figur sind nur zwei Seitenwände 21 und 22 gezeigt.
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Der Schmiermittelkasten 2 ist an der Bodenwand 11 um das Durchgangsloch 13 herum befestigt, so dass der Raum des Schmiermittelkastens 2 mittels des Durchgangslochs 13 mit dem Speicherbehälter 1 kommunizieren kann und somit das in dem Speicherbehälter 1 gespeicherte Schmiermittel durch das Durchgangsloch 13 in den Schmiermittelkasten 2 fließen kann.
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Die Schmiervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform schließt ferner eine Einstellvorrichtung 3 zum Steuern und Einstellen der Durchflussrate des Schmiermittels ein. Wie in 1 gezeigt, schließt die Einstellvorrichtung 3 einen Ventilblock 35, der sich in der Durchgangsbohrung 13 in vertikaler Richtung nach oben und unten bewegen kann, und eine Feder 4 zum Steuern des Ventilblocks 35, um sich nach oben und unten zu bewegen, ein. Der Ventilblock 35 schließt einen zylindrischen Abschnitt 32 mit großem Durchmesser, einen zylindrischen Abschnitt 34 mit kleinem Durchmesser und einen Übergangsabschnitt 33 ein, der sich zwischen dem Abschnitt 32 mit großem Durchmesser und dem Abschnitt 34 mit kleinem Durchmesser befindet, so dass eine Außenfläche des Übergangsabschnitts 33 eine schräge Oberfläche ist, deren Durchmesser sich in einer Richtung von dem Speicherbehälter 1 zu dem Schmiermittelkasten 2 allmählich vergrößert. Eine zylindrische Fixiersäule 31 erstreckt sich von einer Endfläche des Abschnitts 32 mit großem Durchmesser des Ventilblocks 35 in eine Richtung entgegengesetzt zum Abschnitt 34 mit kleinem Durchmesser und die Fixiersäule 31 ist konfiguriert, um ein Ende der Feder 4 zu halten.
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Eine zylindrische, vorstehende Säule 24, die sich von der Bodenwand 23 zum Inneren des Schmiermittelkastens 2 erstreckt, ist an einer Position an der Bodenwand 23 des Schmiermittelkastens 2 angeordnet, die auf das Durchgangsloch 13 ausgerichtet ist. Die vorstehende Säule 24 ist konfiguriert, um das andere Ende der Feder 4 zu halten. Die Fixiersäule 31 und die vorstehende Säule 24 können den gleichen Durchmesser aufweisen, und der Durchmesser ist je nach Art und Größe der zu verwendenden Feder eingestellt.
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Entsprechend sind die Fixiersäule 31 und die vorstehende Säule 24 jeweils mit Fixierstücken zum Halten jeweiliger Enden der Feder 4 versehen, beispielsweise mit einer Klemmnut oder einem Klemmloch und anderen im Stand der Technik bekannten Fixiervorrichtungen.
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Der Durchmesser des Abschnitts 32 mit großem Durchmesser des Ventilblocks 35 ist kleiner als der Durchmesser des Durchgangslochs 13, sodass, wenn sich der Abschnitt 32 mit großem Durchmesser in dem Durchgangsloch 13 befindet, ein Spalt 5 zwischen einer Innenwand des Durchgangslochs 13 und dem Abschnitt 32 mit großem Durchmesser gebildet wird und verwendet wird, damit das Schmiermittel hindurch passieren und aus dem Speicherbehälter 1 in den Schmiermittelkasten 2 fließen kann.
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Die Öffnungen 27 und 28 zum Einführen eines Schmiermittels in ein im Drehzahlminderer zu schmierendes Teil sind in den Seitenwänden 21, 22 des Schmiermittelkastens 2 nahe der Höhe der Bodenwand 23 ausgebildet.
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Obwohl 1 zwei Öffnungen 27 und 28 zeigt, die in dem Schmiermittelkasten 2 ausgebildet sind, ist es möglich, eine Öffnung oder, falls gewünscht, mehr als zwei Öffnungen bereitzustellen.
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Die Position und Form der Öffnungen 27 und 28 können auch gemäß den spezifischen Anforderungen des im Drehzahlminderer zu schmierenden Teils modifiziert werden, und zum Beispiel sind die Öffnungen an vier unteren Ecken des Schmiermittelkastens 2 angeordnet.
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Das Schmiermittel kann ein Schmieröl oder andere flüssige Medien sein, die zur Schmierung verwendet werden können.
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Im Folgenden wird der Betriebsprozess der Schmiervorrichtung gemäß der vorliegenden Anmeldung beschrieben.
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Die Menge des Schmiermittels, die zum Speicherbehälter 1 zurückkehrt, kann automatisch gemäß unterschiedlichen Betriebsbedingungen des Drehzahlminderers eingestellt werden, nämlich bei unterschiedlichen Betriebsdrehzahlen des Drehzahlminderers. Im Allgemeinen ist die Menge des Schmiermittels, die bei einer niedrigen Drehzahl zum Speicherbehälter 1 zurückkehrt, klein, und die Menge des Schmiermittels, die bei einer hohen Drehzahl zum Speicherbehälter 1 zurückkehrt, ist groß. Die zurückkehrende Menge des Schmiermittels kann auch mittels einer im Drehzahlminderer angeordneten Schmiermittelpumpe eingestellt werden. In jedem Fall wird jedoch in dem Speicherbehälter 1 eine gewisse Menge an Schmiermittel vorhanden sein. Zum Beispiel ist die Menge des Schmiermittels in dem Speicherbehälter 1 während des Betriebs bei einer niedrigen Drehzahl relativ klein. Durch die Auswahl der Feder 4 ist der Abschnitt 32 mit großem Durchmesser unter dem Schub der Feder 4 vollständig im Durchgangsloch 13. Zu diesem Zeitpunkt ermöglicht der zwischen dem Abschnitt 32 mit großem Durchmesser und dem Durchgangsloch 13 vorhandene Spalt 5 es einer geringen Menge an Schmiermittel in den Schmiermittelkasten 2 zu fließen und durch die Öffnungen 27 und 28 in das zu schmierende Teil zu fließen. In einem Fall, in dem die Menge des Schmiermittels in dem Speicherkasten 2 mit der Erhöhung der Drehzahl des Drehzahlminderers erhöht wird, bewirkt das Gewicht des erhöhten Schmiermittels, dass sich der Ventilblock 35 gegen die elastische Kraft der Feder 4 nach unten bewegt. Wenn sich der Ventilblock bewegt, um den Übergangsabschnitt 33 zu veranlassen, in das Durchgangsloch 13 einzutreten, beginnt der Spalt 5, sich mit der weiteren Abwärtsbewegung des Übergangsabschnitts 33 zu vergrößern und weiter zu vergrößern, bis sich der Abschnitt 34 mit kleinem Durchmesser zu dem Durchgangsloch 13 bewegt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Spalt 5 zwischen dem Ventilblock 35 und dem Durchgangsloch 13 auf einen anderen größeren, konstanten Wert erhöht, sodass eine größere Menge an Schmiermittel in den Schmiermittelkasten 2 fließen kann und somit eine größere Menge an Schmiermittel zu dem zu schmierenden Zahnrad gelangt, wodurch die Anforderung für den Betrieb bei hoher Drehzahl erfüllt wird.
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Die elastische Kraft der Feder 4 kann entsprechend der einzustellenden Menge an Schmiermittel voreingestellt und ausgewählt werden.
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In der vorstehenden Ausführungsform wird der Fall beschrieben, in dem der Schmiermittelkasten 2 und der Speicherbehälter 1 beispielsweise durch bekannte Mittel wie Schwei-ßen, Gewindeverbindung und dergleichen aneinander fixiert sind; allerdings muss der Schmiermittelkasten 2 gemäß den Montageanforderungen unterschiedlicher Drehzahlminderer nicht fest mit dem Speicherbehälter 1 verbunden sein, was variieren kann. Gemäß einer Variantenausführungsform der vorliegenden Anmeldung kann der Schmiermittelkasten 2 auch als Teil des Speicherbehälters 1 bereitgestellt werden. Erst wenn der Speicherbehälter 1 und der Schmiermittelkasten 2 montiert sind, sind die vorstehende Säule 24 des Schmiermittelkastens 2, der Ventilblock 35 und die Feder 4 mit dem Durchgangsloch 13 im Speicherbehälter 1 verbunden, so dass das Schmiermittel in dem Speicherbehälter 1 in den Schmiermittelkasten 2 fallen kann.
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2 zeigt eine Variante eines Schmiermittelkastens 2 einer Schmiervorrichtung gemäß der vorliegenden Anmeldung. Der Schmiermittelkasten ist mit einer vorstehenden Säule 24, die aus der Bodenwand 23 vorsteht, und auch mit einer Öffnung 27 versehen, die sich zwischen der Bodenwand 23, der Seitenwand 22 und der Rückwand befindet. In der Seitenwand 21 ist keine Öffnung ausgebildet. In dieser Variante sind die Befestigungslöcher 25 und 26 zur Einzelmontage des Schmiermittelkastens 2 in der Seitenwand 22 ausgebildet. Während der Montage, nachdem die Feder 4 auf die vorstehende Säule 24 aufgestülpt und auf den Ventilblock 35 aufgestülpt ist, werden die Befestigungslöcher 25 und 26 des Schmiermittelkastens 2 an jeweilige Montagepositionen in einem Zustand angepasst, in dem der Ventilblock 35 auf die Position des Durchgangslochs 13 ausgerichtet ist, sodass der Ventilblock 35, die Feder 4, die vorstehende Säule 24 und das Durchgangsloch 13 aufeinander ausgerichtet sind. Unter der Wirkung des Ventilblocks 35 und der Feder 4 können unterschiedliche Mengen an Schmiermittel aus dem Speicherbehälter 1 in den Schmiermittelkasten 2 eintreten.
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Die Position und die Anzahl der Befestigungslöcher 25 und 26 können gemäß den tatsächlichen Anforderungen angepasst werden.
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3 zeigt eine weitere Variante eines Schmiermittelkastens 2 ähnlich dem in 2, außer dass zwei Öffnungen 27 und 28 bereitgestellt sind, die jeweils an Eckpositionen angeordnet sind, an denen sich die Seitenwände 21, 22 mit der Bodenwand 23 und der Rückwand schneiden.
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Obwohl hierin spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung im Detail beschrieben werden, werden diese spezifischen Ausführungsformen nur zur Erläuterung bereitgestellt und sollten nicht als den Umfang der vorliegenden Anmeldung einschränkend betrachtet werden. Verschiedene Substitutionen, Änderungen und Modifikationen können vorgenommen werden, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Anmeldung abzuweichen.
