DE19533287A1 - Lagerschmiersystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft insbesondere, jedoch nicht aus­ schließlich Getriebe, in denen mehrere miteinander käm­ mende Zahnräder vertikal versetzt zueinander angeordnet sind. Bei derartigen Getrieben ist die Schmierung der obe­ ren Zahnräder und Lager immer ein Problem gewesen. Schmiermittel kann zu den oberen Zahnradwellenlagern und zu den Zahnrädern selbst gepumpt werden, was jedoch einen aktiven Mechanismus erfordert. Das Getriebegehäuse kann mit Öl gefüllt sein, was jedoch entweder stetiges Beobach­ ten des Ölstands oder ein externes Reservoir erfordert und Leckageprobleme vervielfacht. Die Gehäuse solcher Getriebe sind aus Gußeisen oder Aluminium hergestellt, und die La­ ger selbst sind entweder Gleit- oder Wälzlager. Die Zahn­ räder sind im allgemeinen aus Metall hergestellt und bre­ chen wenn die Lagerrillen oder die Zahnräder selbst nicht geeignet geschmiert werden.

Eine Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Lagerschmiersy­ stem zu schaffen, das die Verwendung eines semifluiden Schmiermittels erlaubt.

Eine weitere Aufgabe ist es, ein System zu schaffen, das die Herstellung der Lager einstückig mit dem Gehäuse selbst erlaubt.

Eine weitere Aufgabe ist es, ein Lagerschmiersystem zu schaffen, das für eine ausreichende Schmierung aller Zahn­ räder in einem Untersetzungsgetriebe mit mehreren Zahnrä­ dern sorgt.

Andere Aufgaben werden dem Fachmann aufgrund der folgenden Beschreibung und anschließenden Zeichnungen klar werden.

Gemäß der Erfindung wird, allgemein gesagt, in einem pas­ siven Lagerschmiersystem, in dem eine Welle zur Drehung in einem Lager in einem Getriebe eingesetzt wird, das Lager primär an weniger als seinem gesamten Umfang belastet, so daß ein unbelasteter Bereich des Lagers bleibt, wobei das Lager über einen wesentlichen Kreisbogen in wenigstens ei­ nem Teil des unbelasteten Bereichs unterbrochen ist, um einen Zwischenraum, durch den Schmiermittel hindurchgeht, zu bilden. Eine vorzugsweise einstückig mit der inneren Gehäusewand ausgebildete Schaufel in Form eines Vorsprungs lenkt Schmiermittel in den Zwischenraum. Der Zwischenraum und die Schaufel dienen der Doppelfunktion des Bereitstel­ lens von Schmiermittel am Lagerzapfen und des Umlaufens des Schmiermittels. Vorzugsweise ist das Schmiermittel ein halbflüssiges, leichtes Fett, das nicht nur für eine ausgezeichnete Schmierung sorgt, sondern weniger als das übliche Schmieröl dazu neigt, aus den Dichtungen um die Eingangs- und Ausgangswellen oder zwischen Teilen des Getriebegehäuses auszutreten. Die den in einer Richtung laufenden Zahnrädern zugeordneten Schaufeln sind vorzugsweise so ausgebildet, daß sie eine Falle für Ver­ schleißreste bilden. Das passive Schmiersystem ist so wirksam, daß die Lager einstückig mit dem Gehäuse hergestellt sein können, welches vorzugsweise aus einer Legierung mit höherer Schmierfähigkeit als Eisen oder Aluminium hergestellt ist.

In einem Getriebe, in dem die Zahnräder in beiden Richtun­ gen laufen sollen, wie z. B. bei einem Einstellmechanismus für ein Krankenbett, kann die Schaufel z. B. die Form eines möwenflügelartigen Vorsprungs haben. In einem in einer Richtung laufenden Getriebe hat die Schaufel vorzugsweise die Form einer Spirale, die so orientiert ist, daß die Rotationsbewegung des Zahnrads Schmiermittel in den Mund und zur Mitte der Spirale und so in den Lagerzwischenraum fördert. Die Zahnräder selbst können mit Paddeln versehen sein, die axial von einem Steg zwischen einer Nabe des Zahnrads und seinem Kranz vorstehen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 ist eine Ansicht, teilweise aufgebrochen und teilweise im Schnitt, die ein Untersetzungsge­ triebe zeigt, das eine dargestellte Ausführungs­ form des Schmiersystems nach der Erfindung auf­ weist;

Fig. 2 ist eine Rückansicht eines Getriebegehäuseab­ deckteils eines Getriebegehäuses des Unterset­ zungsgetriebes nach Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Schnittansicht nach der Linie 3.3 in Fig. 2;

Fig. 4 ist eine Frontansicht der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Getriebeabdeckung;

Fig. 5 ist eine Ansicht, von links nach rechts gesehen, des Getriebegehäuseteils des Getriebes nach Fig.

Fig. 6 ist eine Schnittansicht nach der Linie 6.6 in Fig. 5;

Fig. 7 ist eine Seitenansicht, in Fig. 1 von rechts nach links gesehen, des Getriebegehäuses nach den Fig. 5 und 6;

Fig. 8 ist eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines Ausgangszahnrads nach der Erfindung;

Fig. 9 ist ein diametraler Schnitt durch Fig. 8;

Fig. 10 ist eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines Zwischenzahnrads;

Fig. 11 ist eine diametrale Schnittansicht des in Fig. 10 gezeigten Zahnrads;

Fig. 12 ist eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform von Schaufel und Lager der Erfindung;

Fig. 13 ist eine perspektivische Fragmentansicht der Schaufel und des Lagers, die in Fig. 12 gezeigt sind;

Fig. 14 ist eine seitliche Fragmentansicht des Lagers und der Welle; und

Fig. 15 ist eine etwas schematische Frontansicht des in Fig. 14 gezeigten Lagers.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Getriebe, das ein Eingangszahnrad 2, ein Ausgangszahnrad 3 und ein Zwi­ schenzahnrad 4 aufweist. In dieser Ausführungsform ist ein Motor 5 an das Getriebe angeschraubt. Der Motor 5 hat eine Welle 7, deren vorstehendes Ende ein Antriebszahnrad 8 ist, welches sich in das Innere des Getriebes 1 erstreckt. Das Getriebe und der Motor bilden eine Untersetzungsein­ heit.

Das Getriebe 1 besteht aus einer Getriebegehäuseabdeckung 10 und einem Getriebegehäuse 12. Die Abdeckung 10 hat eine Motorbefestigungsplatte 17, die eine innere Endabschirmung des Motors 5 bildet. Die Befestigungsplatte 17 hat Schrau­ benvorsprünge 18, die mit einem Innengewinde versehen sind, um mit Gewinde versehene Enden von Durchgangsschrau­ ben 19 aufzunehmen, welche sich durch ein äußeres Lager­ schild 20 erstrecken.

Gemäß den Fig. 1, 2, 3 und 4 hat eine Außenseite 15 der Abdeckung 10 einen Lagerring 23, in dem ein Motorlager 24 sitzt, und einen Dichtring 26, in dem eine Schmiermittel­ dichtung 27 sitzt.

Ein blinder, becherförmiger Zwischenzahnradhalter 30 ist vertikal über dem Dichtring 23 und über der Motorplatte 17 angeordnet. Ein Ausgangswellendichtring 34, in dem eine Ausgangswellendichtung 35 sitzt, ist vertikal zu den Mit­ tellinien des Eingangswellendichtrings 26 und des Halters 30 ausgerichtet. Versteifungsrippen sind in die äußere Oberfläche der Außenseite 15 eingegossen, um für eine Ver­ stärkung und Versteifung der Dichtringe und des Halters zu sorgen. Getriebebefestigungsschraublochfortsätze 38 sind vorgesehen, um eine Befestigung des ganzen Untersetzungs­ getriebes an einer Maschine zu ermöglichen. Mit Innenge­ winde versehene Zusammenbauschraubvorsprünge 39 sind vor­ gesehen, um den Zusammenbau des Getriebes, wie im folgen­ den noch erläutert wird, zu ermöglichen.

In und an der Innenseite 40 der Abdeckung 10 ist ein Ein­ gangswellendurchgang 42 ausgebildet, der in einem Reser­ voir- oder Sammelabschnitt 44 angeordnet ist. Der Reservoirabschnitt 44 und eine Innenseite des Getriebes werden teilweise durch eine Zunge oder Rippe 45 gebildet. Die offenen Münder der Zusammenbauschraubvorsprünge 39 sind außerhalb der Zunge 45 angeordnet.

Ein Eingangszahnradlager 49 ist aus einem Stück mit der Abdeckung 10 gegossen. Das Eingangslager wird durch eine Seitenwand 50 und eine geschlossene Bodenwand 51 gebildet. Die Seitenwand 50 wird durch Versteifungen 52, die um eine belastete Seite 53 des Lagers herum angeordnet sind, ver­ stärkt und versteift. Diametral gegenüber der Lastseite 53 hat das Lager eine unbelastete Seite 54, in der ein Zwi­ schenraum 57 vorgesehen ist. Der Zwischenraum 57 wird durch einen Bodenrand 58 und Seitenränder 59 gebildet. Der Bodenrand 58 des Zwischenraums 57 liegt über dem Boden 51 des Lagers, wie es in den Fig. 3 und 14 gezeigt ist, um eine Lagerfläche an der Innenfläche der Seitenwand zwi­ schen dem Bodenrand und der Bodenwand zu bilden. Die Sei­ tenränder 59 gehen zu einem offenen Mund des Zwischenraums hin auseinander, der sich durch den äußeren Rand der La­ gerseitenwand 49 erstreckt. Die Divergenz der Ränder 59 legt die Umlaufgeschwindigkeit eines bestimmten Schmier­ mittels bei irgendeiner bestimmten Rotations­ geschwindigkeit der Zahnräder fest. Es wurde herausgefun­ den, daß bei dem ausgewählten Schmiermittel eine Verjün­ gung von 50 ausreichend ist, jedoch wird die optimale Ver­ jüngung in Abhängigkeit vom Schmiermitteltyp, der Rotationsgeschwindigkeit der Zahnräder und anderen Fakto­ ren variieren.

Eine Eingangszahnradlagerschaufel 63 ist einstückig mit dem Inneren 40 der Abdeckung ausgebildet. Die Schaufel 63 dieser Ausführungsform ist vorliegend eine abgeschwächte Spirale, deren äußerer Bereich ein im wesentlichen li­ nearer Vorsprung 64 ist, eine Tangente an einen zu dem La­ ger 49 konzentrischen, jedoch mit einem größeren Durchmes­ ser versehenen Kreis. An seinem inneren Ende ist der Vorsprung zu einer Seitenwand des Lagers gekrümmt und mit ihr verbunden. Er trifft auf die Lageraußenwand unterhalb des Zwischenraums 57, um eine Tasche 66 zu bilden. Wellen vom Eingangs-, Zwischen- und Ausgangszahnrad liegen paral­ lel zueinander, quer zum Getriebe und sind vertikal ausge­ richtet; Eingangs-, Zwischen- und Ausgangslager, in denen die Wellen eingesetzt sind, sind notwendigerweise ähnlich ausgerichtet. Der Vorsprung 64 ist in dieser Ausfüh­ rungsform im wesentlichen ebenso hoch wie das Lager und erstreckt sich in einem Winkel von ungefähr 30° aus der Horizontalen, d. h. von einem Lot von der vertikalen, durch die Rotationsachsen der Wellen festgelegten Ebene. Der Vorsprung 64 erstreckt sich bis zu einem Punkt nahe der Rippe 45, jedoch mit Abstand zu ihr. In der Richtung, in der Fig. 4 betrachtet wird, dreht sich das Antriebszahnrad 8 gegen den Uhrzeigersinn und treibt das Eingangszahnrad 2 im Uhrzeigersinn an. Durch das Zahnrad 2 mitgeführtes Schmiermittel wird deshalb auf den und entlang des Vor­ sprungs 64 gefördert, in Richtung der Tasche 66 und des Zwischenraums 57. Ebenso wird Schmiermittel, das sich durch die Schwerkraft auf der Innenseite 40 der Abdeckung 10 vertikal oberhalb des Vorsprungs nach unten bewegt, durch den Vorsprung 64 gefangen und durch ihn zu der Ta­ sche 66 und dem Zwischenraum 57 gelenkt.

Ein Zwischenlager 71 ist einwärts von dem Eingangslager 49 angeordnet, wie deutlich in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist. Das Zwischenlager hat eine Seitenwand 72 und eine Boden­ wand 75. Verstärkungen 73, die notwendigerweise höher als die Verstärkungen 52 des Eingangslagers sind, sind um eine Lastseite 53 des Lagers angeordnet. Ein Zwischenraum oder eine Öffnung 77 in einem unbelasteten Bereich der Seiten­ wand 72 wird durch einen Bodenrand 78 und Seitenränder 79 festgelegt. Diese sind auf dieselbe Weise wie die Ränder 58 und 59 des Eingangslagers 49 geformt und angeordnet, und ebenso wie in dem Eingangslager ist der Bodenrand des Zwischenraums 77 über dem Bodenrand 75 angeordnet, um eine Lagerfläche zwischen dem Bodenrand und der Bodenwand zu lassen.

Ein Ausgangslager 83 hat eine Seitenwand 84 und Verstär­ kungen 85 um eine belastete Seite. Das Lager 83 hat keine Bodenwand, jedoch eine zu dem Dichtring 34 konzentrische Ausgangswellenöffnung 87. Das Ausgangslager hat eine Schaufel 90 mit einem zu dem Vorsprung 64 der Schaufel 63 parallelen Vorsprung 92. Wie die Schaufel 63 ist die Schaufel 90 im wesentlichen ebenso hoch wie das Lager 83 und erstreckt sich nahe zur Rippe 45, jedoch mit Abstand von ihr. Sie hat ebenso eine Tasche 94, die unter einem Zwischenraum oder einer Öffnung 95 angeordnet ist und durch einen Bodenrand 96 und Seitenränder 97 gebildet wird, im wesentlichen ähnlich zu dem Bodenrand 58 und den Seitenrändern 59 des Zwischenraums in der Eingangswellen­ lagerseitenwand.

Für eine Beschreibung des Getriebegehäuses 12 wird nun Be­ zug auf die Fig. 1, 5, 6 und 7 genommen, wobei das Ge­ triebegehäuse die Form eines offenen, mit einem Boden ver­ sehenen Behälter hat, mit einer Außenwand, die die Ober­ seite des Behälters bildet, und einer Seitenwand 106. An­ ders als die äußere Oberfläche der Getriebegehäuseabdec­ kung ist die äußere Oberfläche der Außenwand 100 eben, nur durch Hauben 101, 102 und 103 unterbrochen. Die Haube 101 bildet einen Teil einer Seitenwand 123 eines Eingangszahnradlagers und eine Bodenwand 124 des Eingangs­ zahnradlagers. Der Teil der Seitenwand 123 auf der Innen­ seite der Wand 100 ist mit einem Zwischenraum oder einer Öffnung 130 versehen, die im wesentlichen gleich der Öff­ nung 57 in dem Eingangslager der Abdeckung 10 ist. Das Eingangslager 118 ist ebenso mit einer Schaufel 133 verse­ hen, einem Spiegelbild der Schaufel 63 des Eingangslagers 49.

Ein Zwischenzahnradlager 120 hat eine Seitenwand 123 und eine Bodenwand 124. Die Seitenwand hat Verstärkungen 121 an einer belasteten Seite 122 und einen Zwischenraum oder eine Öffnung 130, die durch einen Bodenrand 131 und Sei­ tenränder 132 gebildet sind. Die Öffnung 130 ist in Form und Lage gleich der Öffnung 130 in der Eingangslagersei­ tenwand. Ungleich dem Zwischenlager 71 an der Abdeckung hat das Zwischenlager 120 der Getriebegehäuseseite eine Schaufel 133 mit einem Vorsprung 135 und einer Tasche 138. Der Vorsprung 135 erstreckt sich in einem Winkel von 30° aus der Horizontalen, jedoch in entgegengesetzter Richtung zu dem Vorsprung 134 des Eingangslagers 118, da sich das Zwischenzahnrad in zum Eingangszahnrad entgegengesetzter Richtung dreht.

Ein Ausgangslager 119 hat eine Seitenwand 126 und eine Bo­ denwand 127. Ebenso hat es einen Zwischenraum 130 von gleicher Art wie der Zwischenraum 130 von Eingangs- und Zwischenlager, eine Schaufel 133, einen zu dem Vorsprung 134 parallelen Vorsprung 136 und eine Tasche 138 gerade unterhalb der Öffnung 130. Die Seitenwand 126 hat verstei­ fende Aussteifungen 121 an einer belasteten Seite.

Gemäß Fig. 1 hat das Eingangszahnrad 2 eine Nabe 145, einen Kranz 147 und einen sich ohne Unterbrechung zwischen der Nabe 145 und dem Kranz 147 erstreckenden Steg 146. Zahnradzähne 148 stehen radial von dem Kranz 147 vor. Ein Antriebs- oder Untersetzungszahnrad 150 ist einstückig mit der Rippe 146 ausgebildet und steht axial über einen Teil der Nabe 145 vor. Das Zahnrad 150 hat Zahnradzähne 151. Die Zähne 148 des Zahnrads 2 kämmen mit den Zähnen 9 des Antriebszahnrads 8 der Motorwelle 7. Die Zähne 151 des An­ triebs- oder Untersetzungszahnrads 150 kämmen mit Zähnen 160 des Zwischenzahnrads 4. Die Eingangszahnradnabe 145 ist auf einen gerändelten oder gezahnten Abschnitt 156 ei­ ner Welle 152 gepreßt. Ein Zapfenabschnitt 153 der Welle 152 ist in das Abdecklager 49 eingesetzt; ein Zapfenende 154 der Welle 152 ist in das Lager 118 in dem Gehäuse 12 eingesetzt. Die ebenen zueinander gewandten Oberflächen der Lager 49 und 118 sind so beabstandet, daß die Nabe 145 eng eingepaßt ist, jedoch leicht zwischen ihnen drehbar ist.

Das Zwischenzahnrad 4 hat eine Nabe 163, die symmetrisch um einen Steg 162 angeordnet ist, und einen Kranz 161, von dem Zähne 160 vorstehen. Das Zwischenzahnrad 4 ist auf ei­ nen gerändelten oder gezahnten Abschnitt 164 einer Achse 165 gepreßt, wobei deren Zapfenenden in Lager 71 und 120 eingesetzt sind. Die Lager 71 sind so lang, daß sie das Zwischenzahnrad 4 außerhalb des Eingangszahnrads 2 positionieren, wie in Fig. 1 deutlich gezeigt ist.

Das Ausgangszahnrad 3 hat eine Nabe 166, die asymmetrisch zu einem Steg 179 ist, welcher sich zwischen der Nabe und einem Kranz 170 erstreckt. Die Nabe 166 ist auf der dem Lager 83 zugewandten Seite länger und ist mit einer Welle 168 verstiftet und ist zudem auf einen gerändelten oder gezahnten Abschnitt 178 gepreßt. Die Welle 168 ist eine Ausgangswelle und ist an einem Ende 180 in das Lager 119 in dem Getriebegehäuse eingesetzt und erstreckt sich an seinem anderen Ende 181 durch das Lager 83, in das es ein­ gesetzt ist, durch die Dichtung 35 und steht ausreichend weit vor, um sie mit was immer angetrieben werden muß ver­ binden zu können. In der gezeigten Ausführungsform ist das vorstehende Ausgangsende 181 mit einer Anflächung versehen gezeigt. Die Welle 168 ist in dieser Ausführungsform mit der Nabe 166 durch eine Einrichtung in Form eines Zylinderstiftes 177 verstiftet. Sie kann natürlich mit der Welle verkeilt oder kerbverzahnt sein, jedoch muß das Zahnrad ausreichend befestigt sein um sicherzustellen, daß es die Welle 168 ohne Schlupf antreibt, es sei denn, es ist eine kupplungsartige Anordnung vorgesehen, die auf ein vorbestimmtes Drehmoment anspricht. Der Zylinderstift 177 könnte ebenso ein Scherstift sein, um die Zahnräder und Motoren und die angetriebenen Mechanismen vor Schaden zu schützen.

Für ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ausgangszahn­ rads wird nun auf die Fig. 8 und 9 Bezug genommen, wo­ bei ein Zahnrad 190, welches in allen anderen Punkten mit dem Ausgangszahnrad 3 identisch ist, mit Paddeln 191 an der Seite zum Lager 119 hin und mit Paddeln 192 an der zum Lager 83 angrenzenden Seite versehen ist. Die Paddel sind von der Nabe zu dem Kranz in Richtung zu den Schaufeln 90 und 133 hin gekrümmt. Wie zu erkennen ist, sind die Paddel 192 axial breiter als die Paddel 191, um sie so nahe zu der Schaufel 90 über und um den langen, verstifteten Ab­ schnitt der Nabe 166 zu bringen.

In den Fig. 10 und 11 ist ein abgewandeltes Zwischen­ zahnrad gezeigt, das zu dem Zwischenzahnrad 4 identisch ist, außer daß beim Zahnrad 194 Paddel 195 vorgesehen sind, welche wie die Paddel 191 und 192 in einer Richtung zu der Schaufel 133 hin gekrümmt sind. Die Paddel 195 sind symmetrisch um den Steg angeordnet.

Nun wird auf die Fig. 14 und 15 Bezug genommen. Die in Fig. 14 gezeigte Welle kann diejenige jeder der Zahnräder sein. Die Welle erstreckt sich nahe zur, jedoch nicht bis an die Bodenwand des Lagers, jedoch bis hinter den Boden­ rand des Zwischenraums. Die Seitenränder des Zwischenraums sind mit einer etwas übertriebenen Aufweitung gezeigt. Es wurde herausgefunden, daß der Weg des Fettes in der Öff­ nung an einem Seitenrand nach unten, über den Bodenrand und an dem anderen Seitenrand nach oben verläuft und von hier aus der Öffnung. Dieser Strömungsweg stellt sicher, daß nicht nur das Schmiermittel das Lager und den Lager­ zapfen erreicht, sondern daß frisches Schmiermittel konti­ nuierlich zugeführt wird und daß Verschleißreste aus dem Lager gespült werden. Es wurde ebenso herausgefunden, daß die Taschen der spiralförmigen Schaufel der Doppelfunk­ tion, nämlich des Zurückhaltens von etwas Schmiermittel als eine Art Reservoir und des Sammelns von Verschleißre­ sten dienen.

Gemäß Fig. 15 ist das Segment der Seitenwand, das wegge­ schnitten ist, um die Öffnung zu bilden, so gezeigt, daß es ungefähr 60° eines Kreisbogens, wie erklärt worden ist, auf der unbelasteten Seite des Lagers umfaßt.

In den Fig. 12 und 14 ist eine abgewandelte Schaufel gezeigt, die der Verwendung in einem Zweirichtungsunter­ setzungsgetriebe angepaßt ist. Obwohl die möwenflügelar­ tige Schaufel 200 mit ihren symmetrisch angeordneten, ge­ bogenen Flügeln 201 und einer mittig zwischen den Seiten­ rändern des Zwischenraumes ausgerichteten Verbindungsnase 203 keine Tasche vorsieht, lenkt sie Schmiermittel in die Öffnung des Lagers. Zweirichtungsgetriebe arbeiten notwen­ digerweise im intermittierenden Betrieb, und bei An­ wendungen wie beispielsweise einem Einstellmechanismus für ein Krankenbett werden sie nicht für lange Zeit an einem Stück betrieben. Unter diesen Umständen arbeitet die mö­ wenflügelartige Schaufel recht zufriedenstellend.

Aus den Zeichnungen ist ersichtlich, daß alle Lager aus einem Stück mit ihren entsprechenden Getriebeelementen ge­ gossen werden. Es wurde herausgefunden, daß bei Verwendung des Schmiersystems nach der Erfindung das Getriebe aus an­ gemessen schmierfähigen Legierungen, wie z. B. ZA3 (Zamak), hergestellt werden kann. Diese Konstruktion macht die Pro­ duktion wirtschaftlich, gleichzeitig erzielen die Lager je­ doch gleiche oder bessere Ergebnisse als z. B. poröse Sin­ terlager.

Das Schmiermittel wird durch die Schaufeln 133 an die Ge­ triebegehäuseseite und durch die Schaufeln 63 und 90 auf der Abdeckungsseite in ihre entsprechenden Lager gelenkt. In der Praxis wurde herausgefunden, daß das Zwischenlager 71 an der Abdeckungsseite durch das Schmiermittel, das durch das Eingangszahnrad zu dem Zwischenraum 130 geför­ dert wird, ohne eine Schaufel ausreichend geschmiert wird. Dennoch kann ebenso für das Zwischenzahnrad 71 eine Schau­ fel vorgesehen werden.

Das geeignete Schmiermittel ist für den Betrieb des Schmiersystems nach der Erfindung wichtig. Optimale Resul­ tate wurden bei einem Untersetzungsgetriebe mit einer Motorgeschwindigkeit von 1700 U/min und einer Untersetzung von sechzehn zu eins mit einem semifluiden Fett erhalten, das mit Kluber PARALIQ GA 3400 bezeichnet wird, einem Pro­ dukt der Kluber Lubrication North America, Inc. Dennoch können andere semifluide Schmiermittel, wie z. B. Tribolube 020894 verwendet werden, ein Produkt der Aerospace Lu­ bricants. Es ist herausgestellt worden, daß Schmiermittel mit unterschiedlichen Eigenschaften die Umformung der Zwi­ schenräume erforderlich machen, wie z. B. durch Vergrößern oder Verkleinern der Verjüngung der Seitenränder, ihre Ab­ rundung oder radiale Abschrägung oder ihre Verkürzung oder Verlängerung, um optimale Resultate zu erhalten.

Zahlreiche Veränderungen der Konstruktion des Lager­ schmiersystems gemäß der Erfindung werden den Fachleuten angesichts der vorhergehenden Offenbarung einfallen. Le­ diglich beispielsweise kann der lineare Vorsprung der spi­ ralförmigen Schaufel gekrümmt sein, um eine unabge­ schwächte Spirale mit einem offenen Mund zu bilden, zu dem sich das Zahnrad dreht. Die Schaufel mit unabgeschwächter Spiralform kann höher gemacht werden als das Lager, mit dem es verbunden ist, und kann innerhalb der Kontur des Kranzes nach der Ausführungsform des zuerst beschriebenen Zahnrads angeordnet sein, das nicht mit Paddeln ausgestat­ tet ist. Dies wird den Bereich der Schaufel verringern, der Schmiermittel ausgesetzt ist, welches sich aufgrund der Schwerkraft an der Innenwand nach unten bewegt, es wird jedoch die Effektivität der Förderung der Bewegung des Schmiermittels durch den Zahnradsteg steigern. Die in der bevorzugten Ausführungsform gezeigten Winkel der Vor­ sprünge können abhängig vom Schmiermittel und der Ge­ schwindigkeit, mit der die Zahnräder angetrieben werden, variiert werden. Die Viskosität und Konsistenz des Schmiermittels muß so sein, daß es ihm möglich ist, auf­ grund der Schwerkraft zum Schmiermittelsumpf zurückzukeh­ ren, jedoch kann bei dieser Einschränkung die Viskosität und die Konsistenz des Schmiermittels variieren. Die Form des Gehäuses kann variiert werden. Das Schmiersystem kann bei Gehäusen unterschiedlichen Materials verwendet werden, wobei das System selbst wirksam Schmiermittel liefert, je­ doch hat die Verwendung einer Legierung, welche von ZA3 abweichen kann, große Vorteile. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Eingangs- und Ausgangszahnräder vorzugsweise aus Acetal-Kunststoff, und das Zwischenzahn­ rad ist aus Nylon. Dies sorgt für einen ruhigen Betrieb und eine lange Lebensdauer. Dennoch können Metallzahnräder oder andere Arten von Plastik oder Verbundmaterial verwen­ det werden. Wie angegeben worden ist, kann die Spiralform der Schaufel entweder eine echte Spirale sein oder eine abgeschwächte. Beide werden vom Begriff Spirale umfaßt, wie er in den Ansprüchen verwendet wird. Die Schaufeln selbst sind vorzugsweise einstückig mit dem Gehäuse ausge­ bildet, sie können aber eingesetzt oder auf andere Weise getrennt montiert werden. Das Schmiermittel kann besonders bei intermittierender Verwendung thixotrop gemacht werden, was dazu führen würde, daß Leckage durch die Dichtungen, wenn das Untersetzungsgetriebe im Leerlauf ist, entgegen­ gewirkt wird. Der Begriff "unbelastet" ist nicht absolut. Der Hauptdruck der Welle gegen das Lager liegt in einem von der Öffnung entfernten Bereich, da aber ein Teil der Lagerfläche nach wie vor unter dem Bodenrand des Lagers vorgesehen ist, muß der Bereich des Lagers, in dem die Öffnung ist, nicht komplett belastungsfrei sein. Der Be­ griff unbelastet oder nicht belastet wird verwendet um anzudeuten, daß der Hauptdruck des Lagers woanders ist. Obwohl die Wellen der Zahnräder in der gezeigten und be­ schriebenen bevorzugten Ausführungsform vertikal in einer Linie angeordnet sind, müssen die parallelen Wellen, auf denen die Zahnräder befestigt sind, nicht vertikal ausge­ richtet sein, solange Vorkehrung dafür getroffen ist, daß das Schmiermittel in den Schmiermittelsumpf oder das Re­ servoir zurückkommt. Das System nach der Erfindung hat für ein einzelnes Lager Bedeutung, obwohl seine Vorteile aber deutlicher sind, wenn zahlreiche oder mehrere Zahnräder und Lager vorhanden sind. Diese Variationen sind lediglich erläuternd.

Claims (17)

1. Lagerschmiersystem, in dem eine Welle (152; 168) zur Drehung in ein Lager (49; 83) eingesetzt ist, wobei das Lager (49; 83) primär an weniger als seinem vollen Umfang belastet ist und ein unbelasteter Bereich des Lagers (49; 83) bleibt, wobei das Lager (49; 83) über eine wesentliche Bogenlänge an wenigstens einem Teil des unbelasteten Be­ reichs unterbrochen ist, um einen Zwischenraum (57; 95) in dem Lager (49; 83) zu bilden durch den Schmiermittel hin­ durchgeht, und wobei eine feste bauliche Einrichtung (63, 64; 90, 92) zum Lenken von Schmiermittel in den Zwischen­ raum (57; 95) vorgesehen ist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (57; 95) einen offenen Mund hat, der axial zu dem Lager hin gerichtet ist, und einen Bodenrand (58), der den Zwischenraum (57) festlegt, wobei der Bodenrand (58) axial einwärts von dem axial äußeren Bereich des Lagers beabstandet ist, um eine Lagerfläche axial über den Boden­ rand des Zwischenraums (58) hinaus zu bilden.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager massiv, im wesentlichen nicht porös und ein­ stückig mit einer Wand eines Getriebes ausgebildet ist.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Getriebe aus einer schmierfähigen Legierung ist.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Lagerschmiersystem ein Getriebe mit mehreren Zahnrädern umfaßt, welche auf parallel zueinan­ der, jedoch voneinander beabstandeten Wellen befestigt sind, mit wenigstens einer Seite jedes Zahnrads benachbar­ ten Schaufeln (63; 90).

6. System nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein Ein­ gangszahnrad, ein Ausgangszahnrad und Schaufeln beidseits des Eingangs- und Ausgangszahnrads.

7. System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe drei Zahnräder enthält, ein Eingangszahn­ rad, ein Zwischenzahnrad und ein Ausgangszahnrad, wobei deren Drehachsen vertikal ausgerichtet sind.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenzahnrad ein Getriebegehäuseseitenlager und ein Getriebegehäuseabdeckungsseitenlager hat und wobei das Getriebegehäuseseitenlager eine Schaufel (133) und das Getriebegehäuseabdeckungsseitenlager keine Schaufel hat.

9. System nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangszahnrad und das Ausgangszahnrad aus Acetal und das Zwischenzahnrad aus Nylon ist.

10. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bauliche Einrichtung eine Spirale umfaßt, die sich ra­ dial nach außen zu einem offenen Mund aufweitet und radial nach innen zu einem eingeengten, an den Zwischenraum an­ grenzenden Ort strebt, wobei sich die Welle in Richtung zu dem offenen Mund und dem eingeengten Ort dreht, wodurch Schmiermittel, das von einem auf der Welle befestigten Zahnrad mitgetragen wird, zu dem Zwischenraum gelenkt und gefördert wird.

11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein inneres Ende der Spirale einstückig mit dem Lager aus­ gebildet ist und die Spirale an einem äußeren Bereich ab­ geschwächt ist, um einen im wesentlichen linearen Vor­ sprung zu bilden, der eine Tangente zu einem Kreis bildet, der konzentrisch zum Lager ist, jedoch einen größeren Durchmesser hat.

12. System nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich­ net, daß der eingeengte Ort eine Tasche (66; 94) bildet.

13. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feste bauliche Einrichtung ein möwenflügelartiges, be­ züglich des Zwischenraums symmetrisch angeordnetes Teil (200) hat.

14. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das System mehrere parallele Wellen in einem einzelnen Ge­ häuse aufweist, wobei jede Welle ein Zahnrad trägt und wo­ bei die Zahnräder miteinander kämmen und vertikal vonein­ ander versetzt angeordnet sind.

15. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das System mehrere parallele Wellen in einem einzelnen Ge­ triebegehäuse aufweist, wobei jede der Wellen ein Zahnrad trägt und wobei die Zahnräder miteinander kämmen und ver­ tikal voneinander versetzt angeordnet sind.

16. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das System mehrere parallele Wellen in einem einzelnen Ge­ häuse aufweist, wobei jede Welle ein Zahnrad trägt und wo­ bei die Zahnräder miteinander kämmen und vertikal versetzt zueinander angeordnet sind.

17. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die unterste Welle durch einen Antriebsmotor angetrieben wird.