DE19757855C2

DE19757855C2 - Einrichtungen zur Einspritzschmierung von Zahnradgetrieben

Info

Publication number: DE19757855C2
Application number: DE1997157855
Authority: DE
Inventors: Albert Dick
Original assignee: Individual
Current assignee: Dick Albert 88069 Tettnang De
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 2002-10-24
Anticipated expiration: 2017-12-25
Also published as: DE19757855A1

Description

Anwendungsgebiet

Zur Drehzahl- und Drehmomentübertragung sind in der Antriebstechnik Zahnradgetriebe weit verbreitet. Die Entwicklung geht, insbesondere bei stationären Getrieben, zu immer höheren Leistungsdurchsätzen, was unmittelbar mit höheren Umfangsgeschwin digkeiten gekoppelt ist. Zur Reduzierung der Antriebsdrehzahl auf die Drehzahl der Arbeitsmaschine (z. B. Generator, Verdichter) werden häufig einstufige Zahnradgetriebe verwendet. Neben doppelschrägverzahnten Getrieben werden auch häufig einfach schrägverzahnte Getriebe gebaut, bei denen mittels Druckkämmen die Axialkräfte der Ritzelwelle am Rad abgestützt werden (s. Fig. 1).

Neben den äußeren Randbedingungen kommt der Schmierung und Kühlung dieser Getriebe im Betrieb wesentliche Bedeutung zu. Beide Funktionen werden im allgemei nen durch eingespritztes Öl übernommen, wobei es hinsichtlich der Ölzuführung verschiedene Varianten gibt, die im Kapitel "Stand der Technik" grob umrissen werden.

Die Erfindung selbst hat Einrichtungen zum Gegenstand, mit denen der Vorgang der Schmierung und Kühlung bei Stirnradgetrieben mit Druckkämmen effektiver gestaltet werden kann. Dies führt zu besseren Gesamtwirkungsgraden und, durch die niedrige ren Flankentemperaturen, zu kleineren Ausfallrisiken am Getriebe.

Stand der Technik

Bezüglich der existierenden Varianten zur Einspritzschmierung von Zahnradgetrieben wurde von Greiner /1/ eine umfassende Literaturrecherche durchgeführt. Die Einspritz varianten lassen sich demnach unterscheiden in die Varianten A bis D:

Variante A

Einspritzrichtung senkrecht zur Achsabstandsgeraden durch den Wälz punkt, eine gemeinsame Ölzuführung für beide Zahnräder. Hier wird in die Untervarianten A1 (Spritzen in den einlaufenden Eingriff) und A2 (Spritzen in den auslaufenden Eingriff) unterschieden, s. Fig. 2.

Variante B

Einspritzrichtung radial zur Drehachse jedes Zahnrades, ein oder mehrere Ölstrahlen je Zahnrad. Auch hier wird wieder in die Untervarianten B1 (Spritzen vor den einlaufenden Eingriff) und B2 (Spritzen hinter den auslaufenden Eingriff) unterschieden.

Variante C

Einspritzrichtung näherungsweise parallel zu den Drehachsen. Bei der Untervariante C1 wird in die Zahnlücke gespritzt, wobei sowohl vor, als auch hinter den Eingriff gespritzt werden kann.
Die Untervarinate C2 zeichnet sich dadurch aus, daß auf den Radkörper (z. B. Steg) gespritzt wird um dort Wärme abzutransportieren. Das Öl soll dabei nicht in die Verzahnung gelangen um so die Quetschverluste zu minimieren, es soll nach der Wärmeaufnahme am Zahnkranz abgeschleu dert werden, ohne in den Eingriff zu gelangen.

Variante D

Einspritzrichtung näherungsweise parallel zu den Drehachsen, minde stens ein Ölstrahl auf jede Stirnseite des Zahnradkörpers. Das Abspritzen des Öls wird durch entsprechende Einrichtungen (Fangrinnen) unterbun den. Durch Durchgangsbohrungen im Zahnfuß kann das gefangene Öl kontinuierlich auf die Zahnflanken gelangen.

Von den o. g. Varianten der Einspritzschmierung werden bei stationären Getrieben im wesentlichen die Varianten A und B angewandt, wobei einzelne Varianten, aber auch Kombinationen verschiedener Varianten (s. Fig. 2) vorkommen. Davon ist der Einsatz der Variante C2 in Kombination mit einer Einspritzung des Typs A oder B sowohl aus den wissenschaftlichen Arbeiten von Greiner /1/ und Leoni /2/ als auch durch Ver öffentlichungen aus dem Bereich der Hubschraubergetriebe /4/, /5/ bekannt. Für sehr breite Zahnräder, wie sie bei stationären Getrieben üblich sind, ist für eine derartige Kombination kein Anwendungsfall bekannt.

Zur Variante C1 konnte lediglich einer Literaturstelle gefunden werden /6/. Eine weitere Verbreitung dieser Variante ist bisher nicht bekannt.

Die Variante D hat sich bei ". . bestimmten Konstruktionen von Planetengetrieben nach dem Stöckicht Prinzip . ." /7/ bewährt. Außerdem wurde eine bessere Dämpfung von Umfangsschwingungen bei Zahnradgetrieben durch die Varianten A1 und D festgestellt /8/. Insbesondere die Schwächung des Zahnrades im Zahnfußbereich stellt eine Einschränkung für den Einsatz dieser Schmierungsvariante dar.

Neben den genannten Varianten der Einspritzschmierung gibt es noch weitere Randbe dingungen. So hat neben dem Einspritzdruck auch die Düsengeometrie einen erhebli chen Einfluß auf die Effektivität der Einspritzschmierung.

Die verwendeten Einspritzdüsen bestimmen die Strahlform (Flachstrahl oder Vollstrahl) und, zusammen mit dem bereitgestellten Einspritzdruck, die Strahlgeschwindigkeit und den Volumenstrom. In Kombination mit den o. g. Einspritzvarianten wird das Tempera turniveau an den Zahnrädern und damit der Wirkungsgrad des Getriebes nachhaltig beeinflußt /1/, /2/.

Eine Vielzahl von Veröffentlichungen beschäftigt sich mit der Optimierung der Einspritz schmierung. Prinzipiell müssen verschiedene Zusammenhänge beachtet werden:
Ein Grundproblem für die Einspritzvarianten A, B und C besteht bei Turbogetrieben darin, daß die rotierenden Zahnräder einen "Orkan" im Getriebegehäuse verursachen, der einen eingespritzten Ölstrahl zerfetzen, bzw. von der Verzahnung wegblasen kann /3/. Für eine optimierte Kühlung werden bei den Varianten A1, A2, B1, B2 und C1 dann Hochdruck-Einspritzaggregate benötigt.

In /9/ wurde eine Einrichtung patentiert, welche die Erzeugung eines Ölnebels mit Hilfe der Fliehkraftwirkung auf einen Ölstrahl zum Gegenstand hat. Die Zerstäubung des Öls wird vorteilhaft bei der sog. Ölnebelschmierung für Bereiche mit niedriger Turbulenz eingesetzt, wie z. B. Wälzlager welche durch das umgebende Gehäuse gekapselt sind. Bei schnelllaufenden Zahnradgetrieben gelangt ein Ölnebel aufgrund der hohen Strö mungsgeschwindigkeiten im Getriebe nicht an die Oberflächen mit höchster Tempera tur - i. d. R. die Zahnoberflächen.

Für diese Anwendung sind gebündelte Ölstrahlen mit hoher Geschwindigkeit zu bevor zugen, da diese durch die Turbulenzen kaum abgelenkt werden.

Beim Spritzen in den auslaufenden Eingriff (A2, B2) sind die Zahnflanken nur direkt zu treffen, wenn die Einspritzgeschwindigkeit des Ölstrahls in der Größenordnung der Umfangsgeschwindigkeit der Zahnräder liegt /3/, dann ist allerdings die Variante B2 zu bevorzugen. Ist dies nicht der Fall, wird das meiste Öl durch den Zahnkopf abge schleudert ohne den größten Bereich der Zahnflanken zu berühren bzw. zu kühlen. Zur Erzeugung der für diese Variante benötigten hohen Einspritzgeschwindigkeit ist das Öl mit hohem hydraulischem Druck bereitzustellen, was sich negativ auf den Gesamt wirkungsgrad der Anlage auswirkt.

Dies läßt sich durch Spritzen vor den Eingriff (Varianten A1 und B1) verbessern, da hier das ebenfalls abgeschleuderte Öl durch die Drehbewegung der Zahnräder zu mindest teilweise in die Verzahnung gefördert wird. Die kurzzeitfotografischen Auf nahmen von Schober /3/ zeigen, daß beim Spritzen in den Eingriff Öl zunächst vom Zahnkopf des Rades in die Zahnlücke des treibenden Ritzels geschleudert wird, um dort von der Arbeitsflanke des treibenden Ritzels mitgenommen zu werden. Die Arbei ten von Greiner /1/ und Leoni /2/ zeigen, daß damit die niedrigsten Zahnmassen temperaturen zu erreichen sind, ohne den Einspritzstrom extern auf die Umfangs geschwindigkeit der Zahnräder beschleunigen zu müssen. Hier gibt es bei vorgegebe nem Volumenstrom bezüglich der sich einstellenden Zahnmittentemperaturen ein optimales Verhältnis zwischen Umfangsgeschwindigkeit der Zahnräder v_t und Einspritz geschwindigkeit v_e des Ölstroms. Der notwendige Einspritzdruck zum Erreichen des Temperaturminimums im Ritzelzahn bei gegebenem Ölvolumenstrom wurde von Greiner für die Einspritzvariante A1 /1/ ermittelt. Er betrug p_e ~ 8 bar bei einer Um fangsgeschwindigkeit von v_t = 60 m/s, dies bedeutet eine Verhältnis von Einspritz geschwindigkeit v_e zu Umfangsgeschwindigkeit v_t von v_e/v_t ~ 0,5 /1/. Bei den Varianten A2 und B2 konnten die niedrigsten Zahnmittentemperaturen für v_e/v_t ~ 1 /1/ erreicht werden, was bei 60 m/s Umfangsgeschwindigkeit bereits einem Einspritzdruck von p_e ~ 25 bar entspricht.

Die Einspritzvariante C1 "leidet" prinzipiell unter derselben Problematik wie die Varian ten A2 und B2. Mit steigenden Umfangsgeschwindigkeiten wird das "Zeitfenster" zur Kühlung immer kleiner, es gelangt immer weniger Öl direkt auf die Zahnflanken, die Wärmeabfuhr verschlechtert sich. Die Einspritzvariante C2 bringt kein Öl direkt auf die Zahnflanken, eine ausreichende Schmierung kann somit nicht immer gewährleistet werden. Deshalb kann diese Variante nur als Ergänzung zu anderen Anordnungen zur Verbesserung der Wärmeabfuhr verwendet werden, es handelt sich somit um eine reine Kühlölzufuhr.

Den Nachteil des kleinen Zeitfensters der Varianten A1 bis C1 umgeht die Variante D. Hier wird ständig Öl auf die Zahnflanken gebracht, das Zeitfenster ist näherungsweise unendlich groß. Als Einschränkung ist hier die Zeit im Eingriff zu sehen. Es ist zu erwarten, daß durch den angsteigenden Druck im Quetschraum der Verzahnung kurzzeitig der Ölfluß gestoppt wird, bzw. sich sogar umkehrt wenn zuviel Öl (oder Öl- Luft-Gemisch) im Quetschraum zu einem entsprechend hohen Druck führt.

Die im folgenden beschriebene Erfindung hat zum Ziel, den Vorteil der Variante D, ein näherungsweise unendlich großes Zeitfenster, zu nutzen, ohne deren wesentlichen Nachteil, die Schwächung im Zahnfußbereich, in Kauf nehmen zu müssen.

Erfindung Einrichtungen zur Einspritzschmierung von Zahnradgetrieben

Eine spezielle Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. Es handelt sich um ein schräg verzahntes Stirnrad (1), auf einer Welle (2), welches sich mit 2 Druck kämmen (3) und (4) am Großrad (5) axial abstützt. Einer der beiden Druckkämme ist mit einem Hohlraum (6) ausgeführt, der von einem Deckel (7) verschlossen wird. Dieser Hohlraum (6) ist mit einer Zentralbohrung (8) in der Welle (2) verbunden, durch die Kühl-/Schmieröl gefördert wird. Außerdem ist der Druckkamm mit Bohrungen (9) versehen die näherungsweise achsparallel verlaufen und wahlweise als Düsen oder als Gewindelöcher zum Befestigen von Einschraubdüsen ausgeführt sind.

Über die Drehbewegung des gesamten Systems stellt sich im Hohlraum (6) über die Rückstauhöhe h (10) ein Fliehkraftöldruck ein, der von der Anzahl und dem Durch messer der Auslaßbohrungen (9), dem Abstand r (11) der Auslaßbohrungen von der Drehachse, von der Drehzahl und vom bereitgestellten Volumenstrom V abhängt. Durch diesen Druck wird das durch die Auslaßbohrungen (/-düsen) (9) ausfließende Öl so stark beschleunigt, daß über eine ausreichende Entfernung noch die Zahnflanken direkt getroffen werden können. Bei entsprechend breiter Verzahnung können ggf. mehrere Bohrungen/Düsen so auf jede Zahnflanke gerichtet werden, daß eine gleich mäßige Kühlung und Schmierung über die Zahnbreite gesichert ist.

Nach Verlassen der Bohrung bewegt sich ein Ölpartikel mit den entsprechenden Geschwindigkeitsanteilen weiter, welche sich zusammensetzen aus der Strahlge schwindigkeit in Richtung der Bohrungsachse, sowie der Tangentialgeschwindigkeit aus der Drehbewegung. Bei achsparalleler Lage der Bohrungsachsen könnte unter ungünstigen Bedingungen (Umfangsgeschwindigkeit, Strahlgeschwindigkeit, . . .) der Ölstrahl die Zahnflanke verfehlen. Durch eine an den Einzelfall angepaßte Neigung der Bohrungsachse in Richtung Zahngrund kann sichergestellt werden, daß der Ölstrahl die Zahnflanke trifft und nicht über diese hinweggeht. Durch eine weitere, gezielte Abwei chung der Bohrungsachse von der achsparallelen Lage (Schränkung) kann der Ölstrahl für jeden Anwendungsfall (Umfangsgeschwindigkeit, Modul, Zahnbreite, . . .) optimal auf die Flanke gebracht werden.

Sinnvollerweise ist bei Ausführung eines einzelnen Druckkammes mit Kühlölzuführung die Seite des Zahnrades zu wählen, die in Drehrichtung bezüglich der Schrägungs richtung vorne sitzt. Damit kann der Transport des eingespritzten Öls durch die Zahn lücke von der Eigenförderwirkung des Zahnrades unterstützt werden.

Außerdem besteht durch die Erfindung die Möglichkeit gezielt beide Flanken eines Zahnes durch einen eigenen Ölstrahl zu kühlen. Bei Getrieben mit wechselnden Drehrichtungen ist eine derartige Ausführung notwendig, um eine ausreichende Schmierung der Arbeitsflanken zu gewährleisten.

Zwei Erweiterungen der in Fig. 3 dargestellten Anordnung sind in Fig. 4 und Fig. 5 zu sehen. Beidesmal werden alle beiden Druckkämme zur Kühlung des Ritzels verwendet. Damit dies möglich wird, muß Öl an beiden Druckkämmen zur Verfügung gestellt werden. Die Verteilung des in der Welle zugeführten Ölstroms kann zum einen durch weitere Bohrungen in der Welle (s. Fig. 4), zum anderen aber auch durch Bohrungen im Zahnradkörper geschehen (s. Fig. 5).

Prinzipiell ist es sogar denkbar, das Zahnrad als Stegrad mit Durchgangsbohrungen im Steg auszuführen und die Druckkämme als stabilisierende Seitenwände fest mit dem Zahnrad zu verbinden (Fig. 6). Dies hat den Vorteil, daß zusätzlich zur Wärmeabfuhr auf der Zahnflanke sowohl am Steg, als auch auf der Innenseite des Zahnkranzes Wärme an das Öl abgegeben wird. Die Wirksamkeit dieser Maßnahme auf die Zahn mittentemperatur wurde von Leoni /2/ nachgewiesen. Eine weitere Verbesserung des Temperaturhaushalts, analog zur Einspritzvariante C2 ist damit zu erreichen.

Je Zahneingriff könnten theoretisch an bis zu vier Einrichtungen zur Einspritzschmie rung angewendet werden, je 2 an Rad und Ritzel. Soll die Kühlölzufuhr in Druckkämme integriert werden, müßten für diesen Fall, im Gegensatz zu herkömmlichen Getrieben, auch am Großrad Druckkämme angebracht werden (s. Fig. 7). Dies ist für die Axial kraftübertragung, die eigentliche Grundfunktion der Druckkämme, unnötig, da norma lerweise die Gleitflächen am Rad unterhalb des Fußkreises angeschliffen werden (s. Fig. 1 und Fig. 3 bis Fig. 6).

Die Anordnung in Fig. 7 stellt demgegenüber einen fertigungstechnischen Mehrauf wand dar, bietet aber neben der besseren Kühlung für beide Zahnräder zusätzlich noch die Möglichkeit, die Berührlinie der Druckkämme nahe am Wälzkreis anzuordnen. Dadurch wird die Differenzgeschwindigkeit bei gleicher Summengeschwindigkeit reduziert - die Reibung wird so bei gleichbleibender Hydrodynamik verringert - die Verlustleistung sinkt.

Eine Abwandlung der Lösung mit vier Druckkämmen ist in Fig. 8 dargestellt. Wieder sind auch am Großrad 2 Druckkämme montiert, die aber nicht die erfindungsgemäßen Bohrungen zur Kühlung des Großrades aufweisen. Abhängig vom Aussendurchmesser des Raddruckkamms und vom Lochkreisdurchmesser der Einspritzung am Ritzel druckkamm wird ein Überdeckungswinkel festgelegt, innerhalb dessen kein neues Öl mehr in die Zahnlücken gespritzt wird. Durch Vergrößerung des Durchmessers d_a (gestrichelt angedeutet) kann somit ein größerer Überdeckungswinkel gezielt realisiert werden. Die Ölmenge im Eingriff und damit die zu verrichtende Quetscharbeit werden damit günstig beeinflußt. Eine ausreichende Schmierung der Verzahnung muß al lerdings sichergestellt werden. Die Untersuchungen von Schober /3/ haben jedoch gezeigt, daß die für die Schmierung notwendige Ölmenge sehr klein ist. Es kann somit davon ausgegangen werden, daß an der Verzahnung haftendes Restöl für die Schmie rung ausreicht, zumal der Überdeckungswinkel durch den Durchmesser der Ritzelwelle nach oben begrenzt wird.

Alternativ zu den bisherigen Beispielen (Fig. 3 bis Fig. 8), bei denen die Erfindung als in Druckkämme integrierte Lösung gezeigt wurde, ist die Erfindung in Fig. 9 als zusätzli ches Bauteil zu sehen, im folgenden Schleuderscheibe genannt. Außerdem ist in Fig. 9 eine vereinfachte Variante zur Steuerung des unmittelbar vor dem Eingriff in die Verzahnung gelangenden Öls gezeigt. Es handelt sich um ein im Gehäuse befestigtes Leitblech, durch dessen äußere Form der Zeitpunkt, bzw. der Drehwinkel vor dem Eingriff frei wählbar wird, von dem ab kein zusätzliches Öl mehr in die Verzahnung gespritzt werden soll, um so die Quetschverluste zu reduzieren.

Denkbar sind auch Anordnungen, bei denen ein oder zwei Druckkämme zur Kühlung des wärmeren Zahnrads vorgesehen sind, während das kühler laufende Zahnrad gar nicht, bzw. durch eine herkömmliche Einspritzvorrichtung (s. Fig. 2) gekühlt wird.

Eine Begrenzung des eingespritzten Ölvolumens, insbesondere bei kleinen Zahnrä dern, kann durch die in der Welle, bzw. im Zahnrad verlaufende Ölzuführung (s. Fig. 4 und Fig. 5) vorliegen. Eine Abhilfe dafür ist in Fig. 10 dargestellt. Hier werden die Druckkämme nicht durch eine Ölbohrung in der Welle versorgt, sie sind vielmehr mit umlaufenden Fangtaschen ausgeführt, wie sie von der Zentrifugalschmierung (Variante D) bekannt sind. Damit muß die Welle, bzw. das Zahnrad nicht unnötig durch Axialbohrungen geschwächt werden. Der erreichbare Druck wird in diesem Fall durch den kleinsten Radius der Fangtaschen begrenzt. Die Zuführung des Öls sollte in diesem Fall tangential in Drehrichtung erfolgen, um auch hier die Verluste zu minimie ren.

In den bisherigen Ausführungen wurde die Erfindung zumeist anhand dem speziellen Beispiel Druckkamm vorgestellt, da es sich hier wohl um die einfachste Variante handelt. Die Erfindung soll damit jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt werden. Ganz allgemein kann die Erfindung auch durch eigens dafür vorgesehene Bauteile (Schleuderscheiben s. Fig. 9) oder aber durch Integration in ein anderes, mitrotierendes Bauteil, wie z. B. ein weiteres auf der Welle montiertes Zahnrad realisiert werden.

Vorteile der Erfindung

- Der Ölstrahl trifft die Zahnflanke, die Verzahnung wird somit auf der Zahnflanke gekühlt - das treibende Temperaturgefälle für den Wärmeübergang ist hier am größten;
- Die Zahnflanke kann, mit Ausnahme des direkten Eingriffs, die ganze Zeit gekühlt werden;
- Da während des Eingriffs weniger Öl (Kühlöl) in die Zahnlücke gelangt als bei herkömmlichen Einspritzarten bleiben die Quetschverluste geringer;
- Fast das gesamte eingesetzte Öl gelangt auf die Zahnflanke und nimmt am Wärmeübergang teil, ein Abschleudern ohne nennenswerten Wärmetransport (vgl. Variante A2, B2) findet nicht statt;
- Die Öleinspritzung arbeitet nicht gegen die Drehbewegung des Zahnrads (vgl. Variante A2), das Auftreten des bei einspritzgeschmierten Getrieben bekann ten Schadensbildes Tropfenschlag wird wegen der geringen Relativgeschwin digkeiten vermieden;
- Die Ölzuführung kann druckarm erfolgen, eine Hochdruckpumpe zur Erzeu gung hoher Einspritzgeschwindigkeiten ist nicht nötig;
- Es kann ein sehr hoher Einspritzdruck mit hohem Wirkungsgrad erzeugt wer den, die Abstimmung kann durch die Düsengeometrie und die zur Verfügung gestellte Ölmenge erfolgen;
- Die ohnehin anfallenden Impulsverluste /1/, /2/ zur Beschleunigung des Öls auf Umfangsgeschwindigkeit werden hydraulisch genutzt, es fallen keine zusätzli chen Verluste an;
- Durch einfache Maßnahmen kann die in den Eingriff gelangende Schmier ölmenge (⇒ Quetschverluste) gesteuert werden;
- Durch die Ölzuführung im Druckkamm werden kurz vor dem Eingriff auch die Gleitflächen des gegenüberliegenden Druckkamms mit Öl benetzt, die Hydro dynamik wird besser, die Verluste werden reduziert.

Die Erfindung bringt natürliche einige Nachteile mit sich, deren Auswirkungen allerdings gering sind im Vergleich zu den Vorteilen.

Nachteile der Erfindung

- Um die Funktion sicher gewährleisten zu können, muß das Lochbild der Ölauslaßbohrungen/Düsen relativ zur Verzahnung ausgerichtet sein;
- Der fertigungstechnische Aufwand für die Druckkämme erhöht sich;
- Die Funktion hängt stark von der Drehzahl und dem Durchmesser- Breiten-Verhältnis ab. Für sehr breite Verzahnungen stößt eine aus schließliche Kühl-/Schmierölzufuhr gemäß der Erfindung an ihre Grenzen;
- Da die Kühlung erst im Nennbetriebspunkt vollständig wirksam ist, kön nen beim Hochlauf Probleme auftreten, insbesondere wenn das Getriebe unter Last hochgefahren wird. Durch geringen Druck bei der Ölzuführung sollte die Anlaufphase entsprechend den derzeit üblichen druckarmen Einspritzeinrichtungen möglich sein.

Literaturverzeichnis

/1/ Greiner, J.: Untersuchungen zur Schmierung und Kühlung einspritzgeschmierter Stirnradgetriebe, Disser tation Universität Stuttgart, 1990.
/2/ Leoni, P.: Hochleistungsgetriebe mit getrennter Schmie rung und Kühlung, Dissertation Universität Stuttgart, 1991.
/3/ Schober, H.: Untersuchungen zur Einspritzschmierung der Stirnradgetriebe, Dissertation Universität Stuttgart, 1983.
/4/ Niemann, G.; Winter, H.: Maschinenelemente Band II, Springer-Verlag, 2. Auflage, 1983.
/5/ Dudley, D. W. Richardz, F.: Gear Handbook, Chapter

15

: Lubrication of Gears, 1. Auflage, 1962,
/6/ Opitz, H.: Zahnrad- und Getriebeuntersuchungen, Be richt der internen Arbeitstagung des WLZ der RWTH Aachen, 1966.
/7/ BHS-Getriebetechnik Veröffentlichung zum BHS-Stöckicht-Plane tengetriebe, Sonthofen, 1975.
/8/ Kubo, A.; Sato, S.; Aida, T.: Einfluß des Schmierverfahrens auf die dyna mische Zahnfußbeanspruchung in Hochge schwindigkeitsgetrieben, VDI-Zeitschrift

115

,

1973

.
/9/ Auto Union G. m. b. H., Ingolstadt: Auslegeschrift 1 034 430, Einrichtung zur Bildung eines Ölnebels zum Schmieren von Wälzlagern, Zahnrädern u. dgl., 17. Juli 1958

Claims

1. Einrichtung zur Einspritzschmierung von stationären Zahnradgetrieben in Druckkammausführung, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem zur Axialkraftabstützung der Welle benötigten Druckkamm ein Hohlraum mit Schmier-/Kühlöl versorgt wird, wobei dieses Öl durch den Fliehkraftöldruck durch Auslaßöffnungen in Form von Bohrungen oder Einschraubdüsen strömt, welche relativ zu den Zähnen des zu kühlenden Zahnrades in geeigneter Position und Winkellage angeordnet sind derart, dass im Betrieb jede aktive Zahnflanke des Stirnrades von einem gebündelten Ölstrahl getroffen wird.

2. Einrichtung zur Einspritzschmierung von stationären Zahnradgetrieben in Druckkammausführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum in dem mit der Welle rotieren den Druckkamm durch eine radiale Zuführung von der Welle aus mit Schmier- /Kühlöl versorgt wird.

3. Einrichtung zur Einspritzschmierung von stationären Zahnradgetrieben in Druckkammausführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle eine axiale Öffnung aufweist, was eine axiale Zuführung des Schmier-/Kühlöls durch eine ortsfeste Verrohrung ermöglicht.

4. Einrichtung zur Einspritzschmierung von stationären Zahnradgetrieben in Druckkammausführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum in dem mit der Welle rotieren den Druckkamm umlaufende Fangtaschen aufweist.

5. Einrichtung zur Einspritzschmierung von stationären Zahnradgetrieben in Druckkammausführung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Zahnradgrundkörper durch die Aus führung als Stegrad bestehender Freiraum durch den Druckkamm verschlos sen wird, wobei zur Zuführung von Schmier-/Kühlöl der Freiraum des Stegra des mit dem Hohlraum des Druckkammes verbunden ist.

6. Einrichtung zur Einspritzschmierung von stationären Zahnradgetrieben in Druckkammausführung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer im Zahnradgrundkörper durch die Ausführung als Stegrad bestehender Freiraum durch einen zweiten Druck kamm verschlossen wird, wobei die Freiräume durch Bohrungen im Steg verbunden sind.

7. Einrichtung zur Einspritzschmierung von stationären Zahnradgetrieben in Druckkammausführung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl an Rad und Ritzel Druckkämme als separate Teile so ausgeführt sind, dass die Berührlinie der Druckkämme auf dem Wälzkreis der Zahnradpaarung liegt und dadurch die Raddruckkämme das rotierende Lochbild zur Einspritzschmierung des Ritzels über einen definierten Bereich des Zahneingriffs abdeckt.

8. Einrichtung zur Einspritzschmierung von stationären Zahnradgetrieben in Druckkammausführung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Eingriffs zwischen Zahnrad und Druckkamm zusätzlich ein ortsfestes Spritzblech angebracht ist, welches das rotierende Lochbild der patentgemäßen Einrichtungen zur Einspritzschmie rung über den Bereich des Zahneingriffs abdeckt.