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Druckschmiervorrichtung für Planetengetriebe Die Erfindung betrifft
eine Druckschmiervorrichtung für Planetengetriebe, bei der die miteinander kämmenden
Zahnräder im unteren Bereich des Getriebes in eine Schmierflüssigkeit eintauchen
und in der Eingriffszone seitliche Abdeckungen aufweisen.
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Getriebe unterliegen im allgemeinen einem mehr oder minder großen
Verschleiß. Die Ursachen hierfür sind mannigfacher Art. Zur Verminderung des Verschleißes,
der in vielen Fällen bis zum Bruch der einzelnen Getriebeglieder und damit auch
zur Zerstörung des Getriebes führen kann, ist es üblich, die wichtigsten Getriebeteile
einer Schmierung zu unterziehen. Sofern die Voraussetzungen dazu gegeben sind, wird
das Getriebe zu diesem Zweck in einem mit Öl gefüllten Gehäuse angeordnet.
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So ist bereits eine Umlaufräder-Druckschmierung für reversible Getriebe
bekannt, deren Ritzel in einem geschlossenen, frei drehbaren und feststellbaren
Gehäuse gelagert sind. Um die Zahnräder bzw. Ritzel des dazu benutzten Stimrad-Planetengetriebes
herum sind in dessen Umfangsrichtung liegende besondere Wände an der Gehäuseinnenseite
angebracht. Diese umschließen in üblicher Weise die Zahnräder mit geringem Abstand.
An den nach dem Inneren.zu freien Stirnseiten der Zahnräder und Ritzel sind Bordscheiben
von etwa gleichem Durchmesser wie die Zahnräder befestigt, welche zusammen mit den
Gehäusewandungen und den an diesen angeordneten besonderen Wänden Kammern mit kleinen
Umfangsspalten bilden. In diese Kammern kann das Schmiermittel je nach Bedarf
eingesogen und durch den Druck an den Eingriffstellen der Zahnräder zu den Schmierstellen
befördert werden.
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Bekannt ist auch bereits eine Schmiervorrichtung für Zahnradgetriebe.
Bei dieser wird das Schmier-.mittel an bestimmte Stellen der Zahneingriffszonen
vermittels von Kanälen gefördert, die sich durch Ventile abschließen lassen. Zu
diesem Zweck ist in jedem Zahn eine radial verlaufende Bohrung vorgesehen, von welcher
eine zur Zahnflanke hin gerichtete weitere Bohrung abzweigt. Diese Bohrung erweitert
sich an der Zahnflanke und ist durch eine Verschraubung abgeschlossen, in welcher
ein Kegelventil angeordnet ist. Das Schmiermittel wird den Zahneingriffszonen über
einen auf der Welle befestigten und mit einer Kammer versehenen Ring jeweils unter
Druck zugeführt. Die Zufuhr erfolgt immer dann, wenn die auf gleichem Radius wie
die Kammer liegenden Axialbohrungen, von denen eine jedem Zahn zugeordnet ist, an
der Kammerbohrung vorbeilaufen. Zur Verteilung des Schmiermittels auf den Zahneingriffszonen
sind die Zahnflanken mit Schmiernuten versehen, die sich fast über die ganze Breite
der Zähne erstrecken.
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Die bei dem ersten Getriebe um die Ritzel herum angeordneten Mäntel
bzw. Wände sind als ölfördervorrichtung sehr aufwendig und kostspielig. Zudem fährt
die vollständige Unimantelung der Getrieberitzel zu einer Verschlechterung des Wirkungsgrades,
ganz abgesehen davon ist es bei diesem Vorschlag auch unerläßlich, daß ein möglichst
hoher ölspiegel vorhanden ist.
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Für die Schmiervorrichtung nach der zweiten Ausführung gelten ähnliche
Kriterien. Auch hier sind die Einzelteile der Vorrichtung teuer, aufwendig und relativ
kompliziert: Jeder Zahn des das Schmiermittel zuführenden Rades muß zunächst mit
einer Radial-und mit einer auf der Zahnflanke auslaufenden Förderbohrung versehen
und sodann mit einer Blindverschraubung bzw. mit einer Verschraubung zur Aufnahme
des Ventilkegels wieder verschlossen werden; außerdem ist es erforderlich, daß in
jedem Zahn eine Schmiernut angebracht wird. Äußerst nachteilig und deshalb die Schmierung
der Zahneingriffszonen in Frage stellend können sich im Öl enthaltende Verschmutzungen,
Metallabrieb, Späne od. dgl. auswirken, indem sie die Schmiermittelzufuhr ganz,
mindestens aber teilweise durch Zusetzen unterbrechen. Andererseits kann auch eine
unregelmäßige bzw. ungleichmäßige Schmierung der Zahneingriffszonen erfolgen, wenn
sich beispielsweise Verschmutzungen zwischen Ventilsitz und -kegel festsetzen. Verteuert
wird die bekannte Vorrichtung schließlich auch noch durch den Umstand, daß zur ölförderung
eine besondere Pumpe erforderlich ist.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, unter Vermeidung der
vorstehend aufgezeigten Mängel und Nachteile eine im Aufbau einfache und vor allem
aber in allen denkbaren Betriebsfällen überaus sicher wirkende Druckschmiervorrichtung
für Planetengetriebe zu schaffen. Sie nutzt dabei den Gedanken aus,
die
miteinander kämmenden. Zahnräder im unteren Bereich des Getriebes in eine Schmierflü#s-igkeit'eintauchen
zu lassen, und besteht darin, daß in dem Bereich des Getriebegehäuses, in welchem
ein durchlaufendes Planetenrad in den Ölsumpf eintaucht, neben dem. Zahneingriff
mit dem Hohlrad ortsfeste seitliche Abdeckungen -angeordnet-sind, von denen eine
mit einer Öffnung versehen-'ist,- an- die sich eine durch ein Rückschlagventil absperrbare
Rohrleitung mit sich verzweigenden Schmierförderleitungen zu den Schmierstellen
des Getriebes anschließt.
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Die Vorteile der Erfindung sind beträchtlich: '-Die Erfindung schafft
micht nur eine ün A7ufbau und in ihren Teilen einfache, billige und unaufwendige
Schmiervorriclitimg, sdndem sie verwen#deit zu-
gleich auch mit Erfolg die
beispielsweise bei Zahnradpumpen unerwünscht auftretende und im eingeschlossenen
Raum zwischen den Zahnflanken erzeugte Quetschung des Schmiermittels als
willkommenes Mittel zur Steigerung des Druckes. Im Gegensatz zu den genannten Zahnradpumpen
erfolgt bei - der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung jedoch keinerlei
Minderung des Pumpenliefergrades. Schließlich entsteht ähnlich wie bei Zahnradpumpen,
in der Mittelstellung bei Halbierung der Zentrallinie durch die Eingriffsstrecke-ein
Kleinstraum zwischen den Zähnen, der sich dann zu einem Größtwert erweitert, wenn
ein neuer, nachfolgender Eingriffs-_ punkt erscheint.
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Von besonderem Vorteil sind zudem auch die nach der Erfindung -vorgesehenen
scheibenförmigen Ab-
deckungen, die im wesentlichen an der untersten Stelle
des innenverzahnten Hohlrades im Getriebe angeordnet sind. Sowohl durch sie als
auch durch die miteinailder--kämmenden Zahnräder wird eine den Druck erhöhende Quetschung
des Schmiermittels hervorgerufen, das sodann unter Ausnutzung der vorausgegangenen
Drucksteigerung zu den Verbrauchern, d. h. zu den jeweiligen Eingriffsstellen
der Verzahnung, gefördert wird. Durch die den Druck erhöhenden Mittel braucht. der
ölstand kaum mehr höher zu sein als die Zahneingriffszone. selbst, was wiederum
zu einer nicht unbeträchtlichen Schmiermitteleinsparung führt.
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In der - Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Dabei zeigt F i g. 1 den Vertikalschnitt durch ein Planetengetriebe
mit horizontaler.Achse, F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch das gleiche
Getriebe entlang der Linie I-I der F i g. 1,
- F i g. 3 den
Vertikalschnitt durch ein zweistufiges Vorgelagegetriebe mit vertikalen Achsen,
F i g. 4 eine in axialer Richtung elastische Anordnung der seitlichen Abdeckungen,
F i g. 5 eine weitere in axialer Richtung elastische Anordnung der seitlichen
Abdeckungen und schließlich -
F i g. 6 eine Stimradstufe, ähnlich der
in F i g. 3
dargestellten Lösung.
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Das Planetengetriebe nach F i g. 1 und 2 hat eine horizontale
Achse mit einem feststehenden innenverzahnten Rad 2. In diesem wälzen sich ein oder
mehrere Planetenräder 1 ab. Die seitlichen Abdekkungen 3, 3' decken
den Hochdruckraum 4 ab. Dufch eine in diesen Abdeckungen in * der Spritzrichtung
des öles liegende:Duirchtrittsöffnung Y' gelangt das Öl in einen RoÜrleitungsanschluß
5. Nach Passieren des Raumes 6Y in--welchem das Rückschlagventil
6" installiert ist, wird das Öl an die Verbraucherstellen, bdispielsw'ei*s-e
Über- -die teitung 8 an die Brausen 7, über die, Leitung
10 an die Planetenradlagerung 9 und über die Leitung 12 an die Hauptlager
11, gefördert. Jedesmal, wenn ein Planetenrad die geschilderte Vorrichtung
passiert, wird Öl in die Eingriffsstelle gespritzt, d. h., ein kurzer
öldruckstoß wird dort nur beim Vorbeilauf eines Planetenrades erzeugt. Dies hat
unter anderem den Vorteil, daß das Druckmittel nicht- k8geii die-'-Zentriftigalkraft
der Drehkörper arbeiten muß".
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,Das zweistufige VorgeJagegetriebe nach F i g. -3 hat
vertikale Bei ihm- 'ist 'in der zweiten, Stufe das mit dem Rad 2 kämmende
Ritzel-1-durch das Seitenblech 3 bzw. durch ' die'Seitenscheibe
3" abgedeckt. Dabei ist die Seitenscheibe 3' mit dem Ritzel
1
verbunden.und läuft mit, diesem zusammen um; das Seitenblech
3 hingegen ist mit besonderen Haltern 13
am Gehäuse 14 befestigt. Die
Versorgung der Vera braucherstellen mit Öl erfolgt auf ähnliche Weise wie
in F.i g. 1 und 2.
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In den F i g. 4 und 5 sind - die Abdeckungen
3, 3'
in Axialrichtung elastisch, beispielsweise durch Druckfedern, abgestützt.
Das mit 15 bezeichnete Mindestspiel (F i g. 4) gewährleistet eine
-maximale Verschiebung der Welle. Mit. dem Anschlag 17
(F i g. 5) läßt
sich das Spiel begrenzen.
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Eine Stimradstufe ist nach F ig.-6 schließlich mit zwei Abdeckungen
X, ähnlich. wie in F i g. 3 dargestellt, versehen. Das Öl wird
bei dieser Lösung durch die Seitenscheibe 3 radial zur Welle abgeführt und
von dieser über die bereits beschriebenen Vorrichtungen an die Verbrauchsstellen
weitergeleitet. Zweckmäßigerweise ist das Rückschlagventil 6" gleich in die
Seitenscheibe 3 eingebaut.
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. Wenn es sich als erforderlich erweist, die ölmenge zu erhöhen,
kann bei allen geschilderten Ausführungsformen das Öl mehrerer Zahnlücken
des Ritzels. herangezogen und benutzt werderr.-C