NL8001164A - Tandwiel. - Google Patents

Description

. * -1- 21200/CV/tl

Aanvrager: Dana Corporation,te Toledo,Ohio, Verenigde Staten van

Amerika.

Korte Aanduiding: Tandwiel.

5

De uitvinding heeft betrekking op een tandwiel voorzien van een daarin opgenomen legeroppervlak en wel meer in het bijzonder op de smering van een leger,dat is gelegen in een in het tandwiel aangebrachte holte.

10 Bij een gebruikelijk overbrengingsmechanisme is een hoofdas gelegerd in een ingaande as via een in een uitsparing opgenomen leger.Dit leger is in het algemeen moeilijk te smeren ten gevolge van zijn verhoudingsgewijs ontoegankelijke opstelling binnen een boring in het einde vsn de ingaande as.

15 Gebruikelijke inrichtingen voor het verkrijgen van een smering van een in een dergelijke uitsparing opgenomen leger omvatten poortgaten, vetpakkingen,olieslingers en hydraulische pompen.

Poortgaten worden in het algemeen radiaal verlopend door de ingaande as van de overbrenging aangebracht voor het naar binnen geleiden van 20 olie naar het in de uitsparing opgenomen leger. Vetpakkingen zijn eenvoudig grote massa's vet ,waarin de legers tijdens de samenbouw van de overbrengingen worden verpakt. Olieslingers en hydraulische pompen brengen mechanische pompwerkingen met zich mee voor het verkrijgen van een gedwongen oliestroming naar de in de uitsparingen opgenomen legers.

25 Poortgaten blijken gebreken te vertonen bij smering met hoge snel heid van de ingaande assen van de overbrenging doordat de olie slechts naar binnen beweegt naar het leger tijdens langzame draaiing of stilstand van de as. Bij hoge draaisnelheden werpt de centrifugaalkracht de olie veeleer naar buiten dan naar binnen door de poortgaten,waardoor bij 30 hoge snelheden,dus indien de smering hoge eisen gaat stellen,het leger juist een gebrek krijgt aan olie.

Vetpakkingen hebben succes bij lage snelheden en onder lage belastingsomstandigheden. Bij grotere snelheden en hogere belastingsomstandigheden gaat echter de kwaliteit van de vetpakking snel achteruit zodat 35 vetpakkingen ongeschikt zijn voor het smeren van legers gedurende lange tijd' 800 1 1 64 -2- 21200/CV/tl

De werking van olieslingers en hydraulische pompen vertoont meer succes dan die van poortgaten en vetpakkingen. Slingers hebben echter de neiging om minder doelmatig te zijn bij de hoge snelheden en hoge belas-tingsomstandigomstandigheden,die optreden bij de huidige voor zware be-5 lastingen ontworpen overbrengingen en de meeste hydraulische pompen worden in het algemeen te gecompliceerd en te duur geacht om als acceptabel alternatief te kunnen dienen.

Onderhavige uitvinding voorziet in een verhoudingsgewijs goedkoop, maar zeer effectief legersmeersysteem. In een een leger bevattend tand-20 wiel is een terugslagklep opgesteld binnen een boring in het tandwiel.

De boring strekt zich vanaf de tanden van het tandwiel radiaal naar binnen naar het leger toe uit,waarbij in de boring gedrongen olie in de boring kan worden tegengehouden met behulp van de terugslagklep tegen de werking van de centrifugaalkracht ten gevolge van de draaiing van het 25 tandwiel,zodat een continue olietoevoer naar het leger kan worden gewaarborgd .

Een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is opgenomen in een overbrenging met twee tussenassen en voorzien van een ingaande as met een aan een einde daarvan aangebracht aandrijftandwiel. Een hoofdas is gele-20 gerd in een leger,dat is opgenomen in een in dit aandrijftandiel aangebrachte uitsparing. Indien het aandrijftandwiel in ingrijping is met de tandwielen van de tussenas wordt olie gedrongen in een in het aandrijf-tandwiel aangebrachte radiale boring,die zich vanaf de tanden van het tandwiel van het aandrijftandwiel naar binnen toe naar de uitsparing voor 25 het leger uitstrekt. De boring bevat een kogelterugslagklep,welke wordt gevormd door een kogel in een huis,dat aan een einde van een zitting is voorzien en aan het andere uiteinde van althans een uitsteeksel voor het tegenhouden van de kogel. Indien het tandwiel draait wordt de kogel onder invloed van de centrifugaalkracht tegen de zitting gedrongen en bij 30 iedere omwenteling van het aandrijftandwiel worden twee oliepulsen (een voor ieder tussenastandwiel) in de boring gedrongen,waardoor de kogel intermitterend van zijn zitting wordt afgedrukt. Opeenvolgende oliepulsen worden daarbij opgesloten in de boring waardoor een continue olietoevoer naar het in de uitsparing opgenomen leger wordt verkregen.

35 De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van een in bijgaande figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van de 800 1 1 64 -3- 21200/CV/tl , 3*v » constructie volgens de uitvinding.

Fig. 1 toont gedeeltelijk in doorsnede en gedeeltelijk in aanzicht een deel van een twee tussenassen omvattende overbrenging welke is voorzien van een voorkeursuitvoeringsvorm van een smeersysteem voor een in 5 een uitsparing opgenomen leger met een kogelterugslagklep volgens de uitvinding.

Fig. 2 toont op grotere schaal een doorsnede over de in fig.2 weergegeven kogelterugslagklep.

Fig. 3 toont een doorsnede over fig.2,gezien volgens de lijn 3- 3 10 in fig.2.

Fig. 4 toont een bovenaanzicht op fig.3,gezien volgens de lijn 4 -4 in fig.3.

De in fig.l weergegeven overbrenging 10 omvat een ingaande as 12, welke een geheel vormt met een aan een uiteinde van de as gevormd ring-15 vormig aandrijftandwiel 14. Het aandrijftandwiel 14 is in constante in-grijping met tandwielen 16 en 18 van niet nader weergegeven tussenassen.

Een leger 20 is opgenomen in een in het aandrijftandwiel 14 aangebrachte uitsparing voor het ondersteunen van een in het leger 20 gelegerde hoofdas 22. Het aandrijftandwiel 14 is verder voorzien van een 20 samengestelde boring 24,welke zich vanaf de tanden 32 van het aandrijf-tandwiel 14 uitstrekt naar de het leger 20 opnemende uitsparing. De boring omvat twee radiaal in lijn gelegen doorgaande delen 26 en 28,waarbij het ten opzichte van deel 26 radiaal meer naar buiten gelegen deel 28 een grotere diameter heeft dan het deel 26 en een kogelterugslagklep 25 30 bevat. Ofschoon in het weergegeven voorkeursuitvoeringsvoorbeeld het deel 28 een grotere diameter heeft dan het deel 26 is dit geen vaste eis voor de werking van de uitvinding; veeleer is dit gedaan voor het gemak van het verkrijgen van een vast plaatsbepalend orgaan voor de installatie van het klephuis.

30 Fig. 2-4 tonen de kogelterugslagklep 30 volgens de uitvinding. De klep omvat een kogelklephuis 34,dat aan een einde is voorzien van een kogelklepzitting 36. Aan het tegenoverliggende einde zijn twee tegenhoud-uitsteeksels 38 aangebracht. Binnen het huis 34 bevindt zich een kogel 40 en5zoals in het bijzonder blijkt uit fig.2, wordt een ontsnappen van de kogel via de uiteinden van het huis tegengegaan door de aanwezigheid van de klepzitting 36 resp. de uitsteeksels 38.

800 1 1 64 -4- 21200/CV/tl

De kogel 40 is bij voorkeur vervaardigd uit keramisch materiaal ten einde een kogel te verkrijgen,waarvan de massa licht genoeg is om het mogelijk te maken,dat de kogel van zijn zitting wordt gedrukt door de polsbewegingen van de olie opgewekt door het ingrijpen van de tanden 5 van het aandrijftandwiel en de tandwielen van de tussenassen en ten einde weerstand te kunnen bieden aan de optredende bedrijfstemperaturen. Een < stalen kogel zal bijvoorbeeld te. zwaar kunnen zijn,terwijl een uit kunststof zoals teflon vervaardigde kogel weer geen weerstand aan de optredende temperaturen zou kunnen bieden. Met betrekking tot de massa 10 van de kogel 40 bepalen practische beperkingen,dat het gat 42 in de kogelklepzitting 36 tenminste zeventig-duizendste (70/1000) van een inch in diameter bedraagt ten einde een verstopt raken van dit gat 42 te voorkomen. Stalen kogels bleken niet goed te werken omdat bij de vereiste kogeldiameter de door de in elkaar grijpende tanden (bij snelheden tot 15 aan 3000 omw./min.)opgewekte oliepulsen niet in staat waren de stalen kogels op geeigende wijze van hun zittingen te drukken. De bedrijfstemperaturen van de tandoppervlakken van de overbrenging lopen onder zware omstandigheden (het beklimmen van heuvels bij lage olieniveau’s ) tussen 700°F en 800¾. Experimentele uit teflon vervaardigde kogels smolten 20 onder de laatstgenoemde omstandigheden,terwijl uit keramisch materiaal vervaardigde kogels de warmte met succes weerstonden.

De juiste installatie van de kogelterugslagklep 30 in het aandrijf-tandwiel 14 is weergegeven in fig.l. De klep moet worden ingestoken in het deel 28 van de boring zodanig dat de uitsteeksels het eerst de boring 25 binnentreden. Een verhoudingsgewijs stevige perspassing is vereist om de bij de draaiing van het aandrijftandwiel 14 op de klep 30 uitgeoefende centrifugaalkracht te weerstaan.

Tijdens bedrijf wordt de kogel 40 tegen zijn zitting gehouden door de bovengenoemde centrifugaalkracht. Indien de tanden 14' van het aanr 30 drijftandwiel in ingrijping komen met de tanden 16' en 18' van de desbetreffende tandwielen van de tussenassen drukken intermitterende oliepulsen de kogel 40 van zijn zitting waarbij de daarbij eenmaal ingelaten olie wordt opgesloten binnen het huis 34 en het deel 26 van de boring. Zodoende wordt een doorgaande olietievoer voor het in de uitsparing gelegen leger 20 verkregen.

Ofschoon het hier beschreven en afgebeelde voorkeursuitvoeingsvoor- 80 0 1 1 64 -5- 21200/CV/tl beeld betrekking heeft op overbrengingen zal het duidelijk zijn,dat de uitvinding kan worden toegepast in andere tandwielkastontwerpen met een tandwiel in ingrijping met althanseen verder tandwiel,bijvoorbeeld krachtafneeminrichtingen,overbrengingsbakken en dergelijke.

800 1 1 64

Claims (10)

1. Tandwiel voorzien van een daarin opgenomen legeroppervlak en een zich radiaal vanaf de tanden van het tandwiel naar het legeroppervlak uitstrekkende boring,waarbij in de boring een terugslagklep is aange~ bracht.

2. Tandiel volgens conclusie l,met het kenmerk,dat de boring een samengestelde boring is en is voorzien van twee radiaal in lijn gelegen doorgaande delen waarvan de een een grotere diameter heeft dan de ander en het de grotere diameter bezittende deel eindigt bij de tanden van het tandwiel en de terugslagklep bevat.

3. Tandwiel volgens conclusie 1 of 2,met het kenmerk,dat de terugslagklep is voorzien van een een kogel opnemend huis,dat is voorzien van een kogelklepzitting aan het ene einde en kogeltegenhoudorganen aan het andere einde.

4. Tandwiel volgens conclusie 3,met het kenmerk,dat de kogeltegenhoud-15 organen althans een tegenhoud-uitsteeksel omvatten .

5. Tandwiel volgens een der voorgaande conclusies,dat de kogel uit keramisch materiaal is vervaardigd.

6. Overbrenging voorzien van een as,van een aan een einde van de as aangebracht aandrijf tandwiel met een zich rad.iaal vanaf de tanden van het wiel 20 aandrijftandwiel naar een in het aandrijftand ' aangebrachte uitsparing uitstrekkende boring en een in de boring aangebrachte terugslagklep, een en ander zodanig,dat een smeerinrichting is verkregen voor het smeren van een in de uitsparing in het tandwiel aangebracht leger.

7. Overbrenging volgens conclusie 6,met het kenmerk,dat de boring 25 samengesteld is en twee radiaal in lijn gelegen doorgaande delen omvat waarvan het ene deel een grotere diameter heeft dan het andere deel en het deel met de grootste diameter eindigt bij de tanden van het tandwiel en de terugslagklep bevat.

8. Overbrenging volgens conclusie 7,met het kenmerk,dat de terugslag-30 klep is voorzien van een klephuis en een kogel,waarbij het klephuis aan een einde is voorzien van een kogelklepzitting en aan het andere einde van middelen voor het tegenhouden van de kogel,waarbij de kogel in het huis is opgenomen.

9. Overbrenging volgens conclusie 8,met het kenmerk,dat de middelen 35 voor het tegenhouden van de kogel althans een tegenhouduitsteeksel.omvatten.

10. Overbrenging volgens een der voorgaande conclusies 7- 9, met het kenmerk,dat de kogel uit keramisch materiaal is vervaardigd. 800 1 1 64