SE525207C2 - Anordning för smörjning av en kuggväxel - Google Patents

Description

axon: 10 15 20 25 30 35 ,. v.. 525 2Û7§?￧fffjfif 2 z :°:'... »in- q tänderna pà solhjulet. Ett splines-förband bildas då i monterat läge av dessa invändiga tänder och förlängda tänder. Splines-förbandet gör att kopplingsringen blir vridfast förbunden med solhjulet. Smörjningen av solhjulet kan inte ske pà samma sätt som i SE 464830, dà kopplingsringen är i vägen. Som antyds i figurer i SE 464830 leds istället smörjoljan från ett centrumhál i huvudaxeln via ett radiellt borrat hàl till ett ringformat spàr pà insidan av solhjulet. Från spåret fördelas sedan smörjoljan genom smà radiella hàl, som är borrade i botten pà varje lucka mellan tänderna pá solhjulet. Denna lösning ger utmärkt smörjning, men de många smá hälen är produktionstekniskt ofördelaktiga och ger en sämre hállfasthet pà tänderna i solhjulet.

Uppfinningens uppgift är sàledes att, mot bakgrund av ovanstående, göra det möjligt att smörja förlängda kugghjul, där den förlängda delen av kugghjulet utgör splines i ett splines-förband för infästning av exempelvis en kopplingsring, utan att försvaga tänderna pá solhjulet samt att underlätta tillverkningen av smörjanordningen.

REDOGÖRELSE AV UPPFINNINGEN Den uppfinningsenliga lösningen av uppgiften med hänsyn taget till den uppfinningsenliga anordningen beskrivs i patentkravet 1. De övriga patentkraven beskriver föredragna utföringsformer och utvecklingar utav den uppfinningsenliga anordningen.

Anordningen för Smörjning av en kuggväxel enligt uppfinningen enligt kravet l innefattar ett första kugghjul i ingrepp med ett andra kugghjul, varvid det första kugghjulets tänder uppvisar en axiell »nnøn 10 15 20 25 30 35 525 207 3 .n n.- utsträckning längre än hela axiella utsträckningen hos det andra kugghjulets tänder. En första tandyta bildas dä hos det första kugghjulet, som är i ingrepp med det andra kugghjulets tänder samt en andra tandyta bildas hos det första kugghjulet, som utgör en del i ett splines-förband tillsammans med motsvarande invändiga tänder hos ett kuggväxelelement. En smörjmedelskanal är anordnad att leda smörjmedel till den första tandytan.

Uppfinningen kännetecknas av att smörjmedelskanalen utgörs av ett utrymme mellan tandtopp och motsvarande tandrot i nämnda splines-förband.

En fördel med anordningen enligt uppfinningen är att denna lösning är lättare och därmed billigare att tillverka jämfört med motsvarande lösning enligt känd teknik (se SE 514231). Genom att smörjmedelskanalen utgörs av ett utrymme mellan tandtopp och tandrot så reduceras antalet tillverkningssteg kraftigt.

Smörjmedelskanalen tillverkas i princip enklast genom bearbetning av en eller valfritt antal tandtoppar.

Anordningen enligt uppfinningen ger utmärkt smörjning àt kuggväxeln. Det första kugghjulets tänder fär ej en sämre hállfasthet pga smörjanordningen (jfr SE 514231).

Enligt en fördelaktig andra utföringsform av anordningen enligt uppfinningen så är innerdiametern för kuggväxelelementets tandtoppar, vid smörjmedelskanalens mynning närmast det andra kugghjulet, mindre utmed en del av tandtopparnas axiella utsträckning jämfört med innerdiametern för tandtopparnas resterande axiella utsträckning.

Fördelen med detta är att strömningsmotstàndet är mindre i den del som har större innediameter samt att där innerdiametern är mindre sà koncentreras 10 15 20 25 30 35 525 207 4 | o o ; no n smörjmedlet sä att smà och kraftigare smörjstràlar erhàlls vid mynningen.

Enligt en fördelaktig tredje utföringsform av anordningen enligt uppfinningen sà är ett runtomgàende spàr pà en tredje tandyta mellan första och andra tandytan anordnad att hàlla en ring pà sä sätt att ringen tillsammans med det första kugghjulets nämnda tandrot utgör en förlängning av smörjmedelskanalen samt att ringen till viss del täpper för smörjmedelskanalens mynning i syfte att erhálla en mindre mynning.

Fördelen med detta är också att strömningsmotstàndet är mindre i den del som har större innediameter samt att där innerdiametern är mindre sà koncentreras smörjmedlet sá att smà och kraftigare smörjstrálar erhålls vid mynningen.

Ytterligare fördelaktiga utföringsformer utav uppfinningen framgår av de efterföljande beroende patentkraven.

FIGURBESKRIVNING Föreliggande uppfinning kommer i det följande att beskrivas närmare under hänvisning till bifogade ritningar, vilka i exemplifierande syfte visar teknikens ståndpunkt samt ytterligare föredragna utföringsformer av uppfinningen.

Figur 1 visar en känd smörjanordning i en rangeväxellàda enligt SE 514231.

Figurerna 2, 4, 5 och 6 visar varsin utföringsform av smörjanordningen enligt uppfinningen. .annu 10 15 20 25 30 35 525 207 Figur 3 visar ett tvärsnitt enligt V-V i figur 2.

BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Figur 1 visar ett snitt av en känd range-växellåda av planettyp likt den i SE-514231. Planetväxelns eller range-växelládans funktion behandlas ej närmare i denna ansökan. Som framgàr av figur 1 är ett splines-förband placerat i direkt anslutning till solhjulets tänder 1.

Tänderna 1 pà solhjulet 302 är där förlängda i ena änden. En kopplingsring 323 har invändiga tänder som passar i luckorna mellan de förlängda tänderna 1 pá solhjulet 302. De förlängda tàndernas l tandyta bildar i monterat läge tillsammans med kopplingsringens invändiga tänder ett splines-förband 324. Splines- förbandet 324 gör att kopplingsringen 323 blir vridfast förbunden med solhjulet 302. De förlängda tänderna l pá solhjulet 302 har en största diameter som är mindre än den största diametern pá den delen av tänderna 1 som är i ingrepp med tänderna pà planethjulen 304. Med en skruv 309, distansring 310 och lager (ej visat) fixeras kopplingsringen 323 och solhjulet 302 i axiell led till huvudaxeln 303. Smörjoljan för smörjning av framförallt solhjulets men ocksá planethjulens tänder leds fràn ett centrumhàl 325 i huvudaxeln 303 via ett radiellt borrat häl 326 till ett ringformat spår 327 pá insidan av solhjulet 302. Från spàret 327 fördelas smörjoljan genom små radiella häl 328 som är borrade i botten pá varje lucka mellan tänderna 1 pà solhjulet 302.

Centrumhàlet 325 är direkt eller indirekt försett med anslutningsorgan (ej visat) för smörjmedel under tryck.

Smörjmedel sprutas samtidigt och parallellt ut genom samtliga mynningar till de radiella hälen 328, vilket 10 15 20 25 30 35 t? _ Q u" .. n 1 r :I ns: nu i* p. so: k! un-:fl-.z , n I I 'h , . u: z II ' "' 1 v: 0' " : v. . . .uu . . .l-o _ : a 6 innebär att samtliga tänder 1 pà solhjulet kommer att smörjas kontinuerligt.

Figur 2 visar en första föredragen utföringsform av uppfinningen. Smörjoljan leds här frán centrumhálet 425 i huvudaxeln 403 via ett radiellt häl 426 till ett ringformat utrymme 427 mellan huvudaxeln 403 och en distansring 410. Frán utrymmet 427 fördelas smörjoljan till smörjmedelskanalerna 429 som bildas mellan topparna av de invändiga tänderna pà kopplingsringen 423 och botten pà luckorna, rötterna, mellan de förlängda tänderna pá solhjulet 402.

Smörjmedelskanalerna 429 leder smörjoljan till kuggingreppen mellan solhjulet 402 och planethjulen 404. Diametern pá topparna av de invändiga tänderna pà kopplingsringen 423 kan utformas som konstant eller varierande i axiell led sä att lämpligt oljeflöde fås.

Figur 3 är ett tvärsnitt av förbandet mellan solhjulet 402 och kopplingsringen 423 enligt V-V i figur 2.

Pà detta sätt fär man en mycket effektiv smörjning och samtidig kylning av samtliga tänder 1 pà solhjulet 302.

Smörjmedelskanalerna 429 med sina mynningar innebär dessutom att allt smörjmedel kommer till rätt ställe, det vill säga används för smörjning och kylning av kuggväxelns kuggar, vilket innebär att man fár mindre spill av smörjmedel jämfört med t ex anordningar där oljan genom munstycken sprutas ut mot kugghjulet pà ett visst avstànd frán detta.

En alternativ utföringsform är att bearbeta solhjulets tandtoppar sá att smörjmedelskanaler även bildas i utrymmet mellan solhjulets 402 tandtoppar och kopplingsringens tandrötter. Antalet smörjmedelskanaler skulle därmed fördubblas. En ytterligare alternativ vunna 10 15 20 25 30 35 525 207 7 _ 0." utföringsform är att endast ha smörjmedelskanaler i utrymmet mellan solhjulets tandtoppar och kopplingsringens tandrötter.

Figur 4 visar en alternativ utföringsform av uppfinningen. Solhjulet 602 är integrerat i huvudaxeln 603. En spàrring 630 fixerar kopplingsringen 623 i axiell led mot huvudaxeln 603. Smörjoljan leds till kuggingreppen via smörjmedelskanaler 629 som bildas mellan topparna pà de invändiga tänderna pá kopplingsringen 623 och rötterna pá de förlängda tänderna pà solhjulet 602.

Figur 5 visar en variant av utföringsformen i figur 4.

För att minska och koncentrera strömningsmotstàndet i smörjmedelskanalerna 729 är innerdiametern pà kopplingsringen 723 ökad utom i partiet närmast spàrringen 730. Där bildas förträngningar 729b i vilka smörjmedelsflödet koncentreras till smà strálar i rötterna pà tänderna pà solhjulet 702.

En liknande effekt kan fås i utföringsformen visad genom figur 6. Innerdiametern pà kopplingsringen 823 är här ökad i hela sin axiella utsträckning.

Förträngningarna 829b pà smörjmedelskanalerna 829 ästadkoms genom en ring 831 som ligger radiellt innanför spàrringen 830. Ringen 831 kan vara sluten och av ett högelastiskt material, exempelvis gummi. Ringen kan också vara öppen eller tvådelad. Ett annat alternativ är att ringen görs som en del av spàrringen 830. Sáledes behöver då endast en ring monteras.

Anordningen enligt uppfinningen är även möjlig att använda i andra typer av växlar än planetväxlar.

Kugghjulet pá vilket uppfinningen används behöver inte 8 . _. . . N vara anordnat i ena ändan av en axel utan kan även vara anordnat nàgonstans utmed en axel. Antalet smörjmedelskanaler kan väljas fritt sà att t ex en mynning finns anordnad endast mellan vartannat eller var tredje tandpar.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till ovan beskrivna utföringsexempel, utan ändringar kan göras inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (1)

1. anna-u 10 15 20 25 30 35 525 207 PATENTKRAV

1. Anordning för smörjning av en kuggväxel, innefattande ett första kugghjul (402, 602, 702) i ingrepp med ett andra kugghjul (404), varvid det första kugghjulets tänder uppvisar en axiell utsträckning längre än hela axiella utsträckningen hos det andra kugghjulets tänder, varvid en första tandyta hos det första kugghjulet är i ingrepp med det andra kugghjulets tänder samt en andra tandyta hos det första kugghjulet (402, 602, 702) utgör en del i ett splines-förband tillsammans med motsvarande invändiga tänder hos ett kuggväxelelement (423, 623, 723, 629, 729, 829) är anordnad att leda smörjmedel 823), varvid en smörjmedelskanal (429, till den första tandytan, kännetecknad av att 629, 729, ett utrymme mellan tandtopp och motsvarande smörjmedelskanalen (429, 829) utgörs av tandrot i nämnda splines-förband. Anordning enligt kravet 1, kännetecknad av att 629, 729, ett utrymme mellan kuggväxelelementets (423, 723, 823) tandtopp och det första kugghjulets smörjmedelskanalen (429, 829) utgörs av 623, motsvarande tandrot. . Anordning enligt kravet 2, kännetecknad av att innerdiametern för kuggväxelelementets tandtoppar, vid smörjmedelskanalens mynning närmast det andra kugghjulet (404), är mindre utmed en del av tandtopparnas axiella utsträckning jämfört med innerdiametern för tandtopparnas resterande axiella utsträckning. pann- 10 15 20 25 30 525 207 oø un: 10' . Anordning enligt föregàende krav, kännetecknad av att kuggväxelelementets tandtoppar med den mindre innerdiametern utgör en förhållandevis liten del av den totala axiella utsträckningen hos kuggväxelelementets tänder. . Anordning enligt kravet 2, kännetecknad av att ett runtomgáende spär pá en tredje tandyta mellan första och andra tandytan håller en ring (831) pà så sätt att ringen (831) tillsammans med det första kugghjulets nämnda tandrot utgör en förlängning av smörjmedelskanalen (429, 629, 729, 829) samt att ringen (831) till viss del täpper för smörjmedelskanalens mynning i syfte att erhålla en mindre mynning. Anordning enligt nàgot av föregående krav, kännetecknad av att utrymmen mellan samtliga tandrötter hos det första kugghjulet och tandtoppar hos kuggväxelelementet utgör varsin smörjmedelskanal (429, 629, 729, 829). . Anordning enligt nàgot av föregående krav, kännetecknad av att kuggväxelelementet (423, 623, 723, 823) utgörs av en kopplingsring samt att det första kugghjulet (402, 602, 702) utgörs av ett solhjul, varvid bàde kopplingsringen och solhjulet ingår i en rangeväxellàda med planetväxelsteg.