Schmiervorrichtung für un-laufende Gelenkbolzen o. dgl., insbesondere
für Kardangelenke Der Grundgedanke der Erfindung, die sich auf eine Schmiervorrichtung
für umlaufende Gelenkbolzen o. dgl., insbesondere für Kardangelenke, mittels Öl
bezieht, das den Lagerzapfen der Bolzen aus seinem diese umgebenden Behälter über
Längsbohrungen zugeführt wird, besteht darin, daß in die Ülzuführungsleitungen zu
den Schmierstellen der Gelenkbolzen pumpenartig wirkende Körper eingeschaltet sind,
die je nach der Drehzahl wechselweise Flieh- `und Rückstellkräften unterworfen sind,
und die durch die dadurch verursachten Hinundherbewegungen eine hin und her gehende
Ölströmung zu den Schmierstellen bewirken. Weiter ist vorgesehen, die Gelenkzapfen
mit Längsbohrungen zu versehen, diese Hohlräume beiderseitig abzuschließen und sie
einerseits nahe ihren Enden mit den Auflageflächen der Zapfen in den Lagerungen
über entsprechende Kanäle und anderseits mit dem Sckmiermittelbehälter innerhalb
des das Gelenk umgebenden Gehäuses ebenfalls über entsprechende Kanäle zu verbinden
sowie die pumpenartig wirkenden Körper als dem Hohlraumquerschnitt dicht angepaßte
Teile (Kugeln, Zylinder o. dgl.) auszubilden, die federnde Mittel nach der Wellendrehachse
hin zu drücken versuchen. Endlich wird noch vorgeschlagen, Rückschlagventile vorzusehen
oder die in den Hohlräumen beweglichen, pumpenartig wirkenden Körper als solche
zu verwenden, die in die vom Schmiermittelbehälter innerhalb des Gehäuses zum Hohlraum
führenden Bohrungen und in die von diesem Raum zu den Lagerstellen der Gelenkzapfen
im Stein führenden Kanäle eingeschaltet sind und die jeweils nur einen Durchlaß
für das Schmiermittel in Richtung auf die Gelenkschmierstellen hin .gewähren.Lubricating device for non-running hinge pins or the like, in particular
for cardan joints The basic idea of the invention, which relates to a lubricating device
for rotating joint bolts or the like, in particular for cardan joints, by means of oil
refers to the trunnion of the bolt from its surrounding container
Longitudinal bores is supplied, consists in that in the oil supply lines to
Pump-like bodies are switched on at the lubrication points of the pivot pins,
which, depending on the speed, are alternately subjected to centrifugal and restoring forces,
and the to-and-fro movement caused by it
Cause oil flow to the lubrication points. The pivot pin is also provided
to provide with longitudinal bores, these cavities to close on both sides and they
on the one hand near their ends with the bearing surfaces of the pins in the bearings
Via corresponding channels and on the other hand with the lubricant container inside
of the housing surrounding the joint also to be connected via corresponding channels
as well as the body acting like a pump as closely matched to the cross-section of the cavity
Parts (balls, cylinders, etc.) to form the resilient means according to the axis of rotation of the shaft
try to push there. Finally, it is proposed to provide check valves
or the pump-like acting body as such, which is movable in the cavities
to use that in the from the lubricant reservoir inside the housing to the cavity
leading bores and in this space to the bearing points of the pivot pin
Channels leading in the stone are switched on and each has only one passage
for the lubricant in the direction of the joint lubrication points.
Bezweckt wird mit diesem Vorschlag eine Verbesserung der bei den bisherigen
Anordnungen mangelhaften Schmierung der in Rede stehenden Gelenke. Denn dabei gelangte
einmal bei niedrigem Ölstand im Kardangelenkgehäuse die Ölzuführung zu den einzelnen
Schmierstellen außerhalb des Bereiches des öles, und zum anderen würde im Betrieb
das Schmiermittel infolge der Zentrifugalwirkung aus den Lagerstellen der Gelenkbolzen
in den Steinen bzw. Gelenkringen nach außen .gedrängt und so zum Teil seiner Schmierungsaufgabe
entzogen. Der erfindungsgemäße Vorschlag macht sich nun die Tatsache zunutze, daß
einerseits das Öl, das sich in dem .das Gelenk 'umgebenden Gehäuse
befindet,
während des Umlaufes des Gelenkes infolge der Zentrifugalwirkung auf der Gehäuseinnenseite
einen Ölfilm bildet, in dessen Bereich der Beginn der Ölleitung zu den Schmierstellen
gelegen ist, und daß anderseits durch Erzeugung eines gewissen Drucke dieses Öl
zum Übertritt in die Ölzuführungsleitungen zu den Schmierstellen gezwungen werden
und so eine ständige Ergänzung an Schmiermittel an den Schmierstellen erreicht werden
kann. Dieser Druck wird erfindungsgemäß durch die pumpenartig wirkenden, entsprechend
groß bemessenen Absperrkörper erzeugt, die wechselweise Flieh- und Rückstellkräften
unterworfen werden, und die bei jedem Drehzahlwechsel entsprechend ihre Lage im
zugehörigen Hohlraum v eränderrr. Hinzu kommt noch, daß das gegenüber der Masse
des pumpenartig wirkenden Körpers leichtere Öl infolge der Reibung usw. bei einem
Nachlassen der Drehzahl noch längere Zeit an den Gehäusewandungen verharrt. Durch
dieses unterschiedliche Verhalten von Pumpeinrichtung und Schmiermittel besteht
also die Möglichkeit von Bewegungen beider Elemente während des in seiner Drehzahl
stark schwankenden Laufes der Gelenke und damit die Möglichkeit des Eintretens der
geschilderten Pumpwirkung.The purpose of this proposal is to improve on the previous ones
Arrangements inadequate lubrication of the joints in question. Because it got there
once when the oil level in the universal joint housing is low, the oil supply to the individual
Lubrication points outside the range of the oil, and on the other hand would be in operation
the lubricant from the bearing points of the pivot pins as a result of the centrifugal effect
pushed outwards in the stones or joint rings and thus part of its lubrication task
withdrawn. The proposal according to the invention now makes use of the fact that
on the one hand the oil in the housing surrounding the joint
is located
during the rotation of the joint due to the centrifugal effect on the inside of the housing
forms an oil film in the area of which the oil line to the lubrication points begins
and that, on the other hand, by producing a certain pressure, this oil
be forced to pass into the oil supply lines to the lubrication points
and thus a constant replenishment of lubricants at the lubrication points can be achieved
can. According to the invention, this pressure is correspondingly achieved by the pump-like effect
Generated large-sized shut-off, the alternating centrifugal and restoring forces
are subjected to, and their position in the
associated cavity v eränderrr. On top of that, that towards the crowd
of the body acting like a pump lighter oil due to the friction, etc. in a
Decrease in speed remains on the housing walls for a long time. By
this different behavior of the pump device and the lubricant exists
thus the possibility of movements of both elements during its speed
strongly fluctuating course of the joints and thus the possibility of the occurrence of the
described pumping effect.
Es ist nun zwar bereits .früher vorgeschlagen worden, bei Kardangelenken
mit Hohlräumen versehene Gelenkzapfen als Schmiermittelbehälter zu verwenden und
von diesen Räumen usw. aus über Querbohrungen das CSl zu den Lagerstellen zu führen.
Bei diesen Anordnungen fehlten aber vollkommen irgendwelche pumpenartig wirkende
Körper, so daß diesen bekannten Vorrichtungen die oben geschilderten Übelstände
anhafteten. Andererseits hat man auch bereits in den Schmiermittelweg vom Speicherraum
zu den Schmierstellen eingeschaltete Absperrmittel versendet; jedoch dienten diese
Einrichtungen lediglich der Absperrung der betreffenden Räume bei Stillstand des
Gelenkes; sie übten also keinerlei Pumpwirkung auf den Schmiermittelstrom aus.It has already been proposed earlier for universal joints
to use hollow pivot pins as a lubricant reservoir and
from these rooms etc. to lead the CSL to the bearings via cross bores.
In these arrangements, however, there was no pump-like effect whatsoever
Body, so that these known devices the above-mentioned deficiencies
attached. On the other hand, one has already entered the lubricant path from the storage space
Shut-off devices that have been switched on are sent to the lubrication points; however, these served
Facilities only to cordon off the rooms in question when the
Joint; so they did not exert any pumping action on the flow of lubricant.
Ein Ausführungsbeispiel für eine solche Schmiervorrichtung ist in
einer teilweise längs der Linie I-I der Abb. 2 (mit Blick in Pfeilrichtung) geschnittenen
Seitenansicht in Abb. i und einem Querschnitt dazu gemäß Linie II-II der Abb. i
(gleichfalls in Pfeilrichtung gesehen) wiedergegeben.An embodiment of such a lubricating device is shown in
one partially cut along the line I-I of Fig. 2 (looking in the direction of the arrow)
Side view in Fig. I and a cross section to it along line II-II of Fig. I
(also seen in the direction of the arrow).
In einem die An- und die Abtriebswelle i bzw. 2 umgebenden Gehäuse
3 ist ein zwischen beide Wellen eingeschaltetes Kardangelenk angeordnet. Die Enden
beider Wellen i und 2 sind, wie bekannt, als je zwei über die Wellen hinausragende
Arme i' bzw. 2' mit senkrecht zur Wellenachse III-III stehenden Zapfen i" bzw. 2"
ausgebildet, die, zueinander jeweils unter einem Winkel von go° stehend, in einem
zweiteiligen Ring 4 gelagert sind. Jeder Zapfen i" und 2" ist mit einem radial in
bezug auf die Wellenachse III-III angeordneten Hohlraum versehen, dessen Öffnung
nach außen durch einen Gewindestopfen G o. dgl. verschlossen ist, und in dem ein
dem Hohlraumquerschnitt genau angepaßter Absperrkörper 7 sitzt, der seinerseits
unter dem Druck einer Feder 8 derart steht, so daß diese ihn nach der Wellenachse
III-III, also nach dem Grunde des Hohlraumes, hin zu drücken sucht. Jeder Hohlraum
5 steht nahe seinem Ende mit Bohrungen g' und g" in den Zapfen i" und 2" in Verbindung,
die nach den Lagerstellen dieser Zapfen im Ring 4 führen. An den Ausmündungsstellen
dieser Bohrungen g', g" sind in den Lagerflächen am Ring Schmiernuten io angeordnet,
die eine Verteilung des Schmiermittels über die Lagerung bewerkstelligen. Ferner
durchsetzen die Zapfen i" und. 2" noch ebenfalls in die Hohlräume 5 ausmündende
Bohrungen i i, die etwas weiter nach außen als die Bohrungen g' sitzen, mit diesen
aber nicht in unmittelbarer Verbindung stehen. Zu den Enden dieser Bohrungen. i
i an den Lagerungen im Ring 4 führen in diesem Kanäle oder Nuten i2, die in den
Raum des Gehäuses 3 ausmünden.In a housing surrounding the input and output shafts i and 2, respectively
3, a cardan joint connected between the two shafts is arranged. The ends
Both waves i and 2 are, as is known, as two protruding beyond the waves
Arms i 'or 2' with pins i "or 2" perpendicular to the shaft axis III-III
formed, which, each standing at an angle of go ° to each other, in a
two-part ring 4 are mounted. Each pin i "and 2" has a radial in
provided with respect to the shaft axis III-III arranged cavity, the opening
to the outside by a threaded plug G o. The like. Is closed, and in which a
the cavity cross-section exactly matched shut-off body 7 sits, which in turn
is under the pressure of a spring 8 so that it follows the shaft axis
III-III, that is, seeks to push towards the bottom of the cavity. Every cavity
5 is near its end with bores g 'and g "in the pin i" and 2 "in connection,
which lead to the bearing points of these pins in the ring 4. At the discharge points
these bores g ', g "are arranged in the bearing surfaces on the ring lubricating grooves io,
which manage a distribution of the lubricant over the storage. Further
penetrate the pins i ″ and 2 ″, which also open into the cavities 5
Bores i i, which sit somewhat further outwards than the bores g ', with these
but not in direct connection. To the ends of these holes. i
i on the bearings in the ring 4 lead in this channels or grooves i2, which are in the
Open space of the housing 3.
Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist nun die folgende: Beim Umlaufen
der Wellen i und 2 werden die Absperrkörper 7 in den Hohlräumen 5 entgegen der Wirkung
der Federn 8 unter dem Einfluß .der Zentrifugalkraft jeweils entsprechend nach außen
gleiten bis etwa in die in Abb. i gestrichelt angedeutete Lage. Dabei wird das in
dem Raum mit der Feder 8 befindliche Schmiermittel entsprechend der Nach-außen-Bewegung-
des Absperrkörpers 7 daraus verdrängt und gelangt durch die Kanäle g' im Anfang
dieser Bewegung und später durch die Kanäle g" sowie durch die Nuten io zu den Schmierstellen
zwischen den Zapfen i" und 2" sowie dem Ring 4. Der zunächst durch die Kanäle z
i verdrängte, abfließende Schmiermittelanteil wird wieder in den Hohlraum 5, und
zwar in dem Raum hinter dem Absperrkörper zurück-gelangen, sobald dieser Körper
über die Kanäle i i hinaus nach außen zu kommt, da infolge der Bewegung des Absperrkörpers
7 nach außen hin ein entsprechender Unterdruck in dem Raumteil hinter dem Absperrkörper
auftreten wird. Unter Umständen, d. h. bei hinreichender Größe des Unterdruckes
hinter dem Körper 7, wird sogar aus dem Raum innerhalb des Gehäuses 3, der entsprechend
mit Schmiermittel angefüllt ist, eine weitere Menge von
C51 o. dgl.
in den Hohlraum 5 eingesaugt und so die auftretenden Verluste an Schmiermittel ausgeglichen.
Beim Zurückgehen des Absperrkörpers 7 in seine Ausgangslage, d. h. beim Aufhören
der Drehbewegung oder bei einer Drehzahländerung der Wellen i und 2, spielen sich
die eben geschilderten Vorgänge entsprechend umgekehrt ab; mit anderen Worten: Der
Absperrkörper 7 wirkt pumpenartig im Hohlraum 5 und besorgt unter dem Einfluß der
Drehbewegung der Wellen i und 2 einen entsprechenden Umlauf des Schmiermittels bzw.
dessen Förderung an die Lagerstellen der Zapfen i" und 2" im Ring 4.The mode of operation of this device is now as follows: When circulating
the shafts i and 2, the shut-off body 7 in the cavities 5 against the effect
of the springs 8 under the influence of the centrifugal force in each case corresponding to the outside
slide into the position indicated by dashed lines in Fig. i. The in
the lubricant located in the space with the spring 8 according to the outward movement
of the shut-off body 7 is displaced therefrom and passes through the channels g 'in the beginning
this movement and later through the channels g ″ and through the grooves io to the lubrication points
between the pin i "and 2" and the ring 4. The first through the channels z
i displaced, draining lubricant portion is again in the cavity 5, and
to return to the space behind the shut-off body as soon as this body
to the outside via the channels i i as a result of the movement of the shut-off body
7 to the outside a corresponding negative pressure in the space behind the shut-off body
will occur. Under certain circumstances, i. H. if the negative pressure is sufficient
behind the body 7, is even from the space within the housing 3, the corresponding
is filled with lubricant, another amount of
C51 or the like
sucked into the cavity 5 and thus compensated for the losses of lubricant that occur.
When the shut-off body 7 returns to its starting position, d. H. when stopping
the rotary motion or a change in the speed of shafts i and 2, play each other
the processes just described are reversed accordingly; in other words: the
Shut-off body 7 acts like a pump in the cavity 5 and worried under the influence of the
Rotary movement of shafts i and 2 a corresponding circulation of the lubricant or
its promotion to the bearing points of the pins i "and 2" in the ring 4.
Gegenüber dem Ausführungsbeispiel läßt sich der Grundgedanke noch
entsprechend abwandeln und erweitern. So ist z. B. vorteilhaft, in die Bohrungen
g', g", i i entsprechende Rückschlagventile einzuschalten, die den Durchgang des
Schmiermittels nur in der Richtung zu den Schmierstellen bei den Kanälen g' g" sowie
in der Richtung zum Hohlraum 5 bei den Kanälen i i gestatten. Ferner kann der Kanal
i i auch in einen an Stelle des Gewindestopfens 6 angeordneten Schmiermittelbehälter
ausmünden; die Verbindung nach dem Raum innerhalb des umgebenden Gehäuses 3 kann
dann ganz entfallen. Weiterhin kann die Hohlraumanordnung nebst Absperrkörper auch
in den Ring 4 verlegt werden. Schließlich kann man auch beide Anordnungen miteinander
vereinigen, also sowohl in den Zapfen i" und 2" wie .auch in dem Ring 4 entsprechende,
eine Pumpwirkung in dem angestrebten Sinne aus-Übende Anordnungen vorsehen. Ebenso
können für einen Zapfen bei entsprechender Größe und Formgebung mehrere solche Schmiervorrichtungen
vorgesehen werden. Bezüglich der Formgebung können die Absperrkörper 7 als Kugeln
(wie in dem Ausführungsbeispiel dargestellt), als Zylinder oder als sonst geeignet
gestaltete Teile ausgebildet sein.Compared to the embodiment, the basic idea can still be
modify and expand accordingly. So is z. B. advantageous in the holes
g ', g ", i i to switch on corresponding check valves which prevent the passage of the
Lubricant only in the direction of the lubrication points at channels g 'g "as well
in the direction of the cavity 5 at the channels i i. Furthermore, the channel
i i also in a lubricant container arranged in place of the threaded plug 6
flow out; the connection to the space within the surrounding housing 3 can
then completely omitted. Furthermore, the cavity arrangement can also be used in addition to the shut-off body
be laid in the ring 4. Finally, both arrangements can be used together
unite, so both in the pins i "and 2" as well as in the ring 4 corresponding,
Provide a pumping effect in the desired sense from exercising arrangements. as well
For one pin, depending on the size and shape, several such lubricating devices can be used
are provided. With regard to the shape, the shut-off bodies 7 can be balls
(as shown in the exemplary embodiment), as a cylinder or otherwise suitable
designed parts be formed.