TWI405926B - 具潤滑小齒輪的潤滑裝置 - Google Patents

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Description

具潤滑小齒輪的潤滑裝置
本發明關於一種具至少一潤滑小齒輪(1)的潤滑裝置，用於將一種潤滑劑(例如經一潤滑劑管路用一潤滑劑泵從一儲存容器運送)特別是黃油施到至少一齒輪(2)或類似物上，其中該潤滑小齒輪(1)有一外齒牙，至少有一潤滑劑出口(8)開口到該外齒牙中。
舉例而言，在德專利DE 201 21 923 U1發表了一種此類將齒輪潤滑的裝置，該齒輪(該處稱為冠齒輪模組(Zahnkranzmodul)具有一種具漸開線(Evolventen)齒牙的習知齒輪的外輪廓。如果此習知潤滑小齒輪與一個要潤滑的齒輪嚙合，則該潤滑小齒輪的齒的頭區域(它沿徑向放在該部分圓之外)嵌入該所要潤滑的齒輪的齒的腳區域(它沿徑向放在該部分圓內)中。這點使得潤滑劑不規則地且不均勻地施到所要潤滑的齒輪上，且特別在所要潤滑的齒輪的齒腳區域積聚。此外，在該齒側翼〔它們受摩擦潤滑方式(tribologisch)的高應力，且互相接觸〕的區域部分地造成潤滑劑供應不足。
因此，本發明的目的在提供一種上述種類的潤滑裝置，利用它可使潤滑劑在一所要潤滑的齒輪上較佳地分佈，同時潤滑裝置的構造可儘量簡單。
這種目的依本發明達成之道主要為該潤滑小齒輪(1)的 外齒牙的齒的齒側翼廓形比起一種漸開線齒牙來較短，其中該齒側翼的頭高度(hr)及/或寬度沿周圍方向在一個沿徑向放在該部分圓外的齒側翼部段中變小。
對於此較小的頭高度，特別是迄今既有的齒尖端減少。在此，該頭高度由潤滑小齒輪的外直徑與潤滑小齒輪的部分圓直徑的差的一半計算出。換言之，該頭高度表示各齒輪之超出部分圓沿徑向朝外突出的區域的高度。在一種漸開線齒牙的場合。這點一般為一個延伸成尖形的齒區域。如果此時該頭高度比一漸開線齒牙的頭高度小，則潤滑小齒輪的齒侵入所要潤滑的齒輪的腳區域中的深度較小。出乎意料地，我們發現，如此，在該受較大之摩擦潤滑的應力的區域中潤滑劑的分佈好得多。且特別是可避免潤滑劑在所要潤滑的齒輪的腳區域中不當地聚積的情事。同樣地，在一個沿徑向放在部分圓之外的齒側翼部段中的周圍方向，齒側翼的寬度減少，如此同樣地可避免該潤滑劑不規則地及不均勻地施到所要潤滑的齒輪上特別是在所要潤滑的齒輪的齒腳區域聚積的情事。
該潤滑小齒輪的外齒牙的齒的頭高度宜比該漸開線齒牙少了約25%~約90%，尤其是約50%~約80%。如果該潤滑小齒輪的外齒牙的齒的頭高度比起一漸開線齒牙少了約75%，則特別有利。換言之，頭高度只有在一漸開線齒牙的理論廓形的約25%。在此，潤滑小齒輪的齒的縮短只在沿軸向在部分圓外的區域，因為當齒減短到部圓以下的值之時，潤滑劑不再能被所要潤滑的齒輪帶動。
也可使潤滑小齒輪的外齒牙的齒的齒高度比一漸開線齒牙少了約25%~50%，特別是外齒牙可具有少了25%的高度。
具有較小頭高度之依本發明修正的廓形也可在外齒輪的輪廓相對於一種漸開線齒牙作改變。因此該潤滑小齒輪的外齒牙的齒具有修圓之齒頭輪廓。舉例而言，這點可利用齒頭尖端區域中較大的半徑達成，該區域在側面各過渡變成較小半徑。在此，潤滑小齒輪的外齒牙的齒可具有此種修圓的齒頭輪廓。使得齒翼部的寬度沿周圍方向在一齒側翼部段(它沿徑向在該部分圓外)比一漸伸齒牙更小。
但如不用此方式，也可使潤滑小齒輪的外齒牙的齒有任何其他齒頭輪廓。如此，該齒頭輪廓也可設計成尖形，且特別是和一漸開線齒牙的齒頭輪廓相似。
為了使所要潤滑的齒輪能均勻而良好地供應潤滑劑，故該潤滑小齒輪宜有數條潤滑劑管路，從一潤滑劑供應管路出發，這些潤滑劑管路各至少開口在一齒中的一潤滑劑出口。潤滑劑供應管路(它可經一潤滑劑泵與一儲存容器連接)依本發明一實施例係設在潤滑小齒輪的軸的區域或該潤滑小齒輪的軸附近的一區域中。
在本發明構想的進一步特點中，至少有二個潤滑劑出口開口到潤滑小齒輪的各齒中。如此，所要潤滑的齒輪的各齒可供以潤滑劑。
為了將所要潤滑的齒輪的各齒的二個側翼都供以潤滑劑，依本發明另一實施例，在潤滑小齒輪的各齒側翼中設 有一潤滑劑出口。
潤滑小齒輪本身可至少部分地由金屬構成或至少部分地由塑膠製造。也可使潤滑小齒及所要潤滑的齒輪由不同材料製。
在此，如果潤滑小齒輪的出口開口在部分圓的區域或在該部分圓(Teilkreis)與腳圓形(Fußkreis)之間的一區域中開口到齒翼中，則所要潤滑的齒輪在摩擦潤滑方面(tribologisch)受最大負荷的位置受潤滑。
出口開口宜在齒側翼開口到橫槽或通道中，它們沿潤滑小齒輪的軸向延伸且幾乎延伸過齒側翼的整個軸向寬度，如此可使潤滑劑大致分佈在潤滑小齒輪及所要潤滑的齒輪的整個寬度範圍。
本發明還關於一種具有至少一個要潤滑的齒輪的聯動器，其中該潤滑設備的潤滑小齒輪與至少一齒輪嚙合。在此，本發明不限於將設計成直齒輪(Stirnrad)方式之齒輪潤滑，而係可用於錐形齒輪、螺旋齒輪(Schraubenrad)、冠齒輪(Kronrad)、蝸桿、齒條或橢圓形齒輪，它們與潤滑小齒輪嚙合。
本發明下以下利用一實施例配合圖式詳細說明。在此所有上述的及/或圖中所示的特點，不論單獨的或是組合都在本發明範圍內，而不論它們在申請專利範圍中或依附性的關係如何。
在圖1中以片段輪廓圖顯示一潤滑裝置的一潤滑小齒 輪(1)，其部分圓直徑為d。潤滑小齒輪(1)與一要潤滑的齒輪(2)(同樣用片段輪廓顯示)嚙合，後者具有漸開線齒牙(Evolventenverzahnang)。
在潤滑小齒輪(1)的軸(3)的區域形成一潤滑劑供應管路(4)，潤滑劑管路(5)由該供應管路(4)開始大致沿徑向出發，這些潤滑管路(5)在潤滑小齒輪(1)的齒(7)的側翼(6)中開口到各一潤滑劑出口(8)中。如圖1所示，潤滑劑開口(8)大致在部分圓的區域中。圖1中，該潤滑小齒輪(1)之設在齒右側翼中的潤滑劑出口與所要潤滑的齒輪(2)接觸，而圖2中的潤滑小齒輪(1)則沿順時針方向再轉了一段，因此該潤滑小齒輪(1)之位在齒左側翼的潤滑劑出口(8)與所要潤滑的齒輪(2)接觸。
潤滑小齒輪(1)的齒頭輪廓在圖中用實線顯示。潤滑小齒輪(1)在圖中的中央齒用虛線顯示一種漸開線齒牙的理論廓形的場合時，潤滑小齒輪的齒頭輪廓。將實線及虛線作比較，該齒頭輪廓及齒高度在潤滑小齒輪(1)的場合係相對於漸開線齒牙的理論廓形作改變。
因此，潤滑小齒輪(1)的齒(7)的頭高度hk比起一漸開線齒牙的理輪廓來更小。在此，頭高度hk的義為潤滑小齒輪(1)的外直徑dk與潤滑小齒輪(1)的部分圓直徑d的差值的一半。在圖示之實施例，潤滑小齒輪(1)的齒(7)的頭高度只相當於在一漸開線齒牙的理論輪廓的場合時的頭高度之約0.2~0.7的值。因此潤滑小齒輪(1)的齒(7)侵入所要潤滑的齒輪(2)的齒之間的腳區域的程度要小得多。
此外，潤滑小齒輪(1)的齒(7)的齒頭輪廓相對於一種漸開線齒牙(它大多延伸變成尖形)改變成圖示實施例中的修圓的齒頭輪廓。這點也使得潤滑劑主要在部分圓的區域中釋出到所要潤滑的齒輪(2)的齒側翼，而不會在所要潤滑的齒輪(2)的腳區域積聚。由潤滑劑出口(8)釋出的潤滑劑開口到軸向通道(9)或橫槽(見圖3)，俾將潤滑劑分佈在潤滑小齒輪(1)的寬度範圍。
特別是如圖4所示，潤滑小齒輪(1)的齒(7)的齒頭輪廓在所示實施例中由一較大之中央直徑r2形成，該直徑r2在各邊過渡變成一較小直徑r1。在此，齒側翼沿周圍方向的寬度只在一沿徑向位在部分圓外的齒側翼部段中減少。這種潤滑小齒輪(1)的齒(7)之修正廓形〔它相對於用虛線表示的理論廓形將頭高度及沿周圍方向的齒側翼寬度修正〕的作用，使得潤滑劑(例如潤滑脂)被帶離的情事可防止，因此所要潤滑的齒輪(2)主要在齒側翼供以潤滑劑。
(1)‧‧‧潤滑小齒輪
(2)‧‧‧要潤滑的齒輪
(3)‧‧‧軸
(4)‧‧‧潤滑劑供應管路
(5)‧‧‧潤滑劑管路
(6)‧‧‧齒側翼
(7)‧‧‧齒
(8)‧‧‧潤滑劑出口
(9)‧‧‧通道
d‧‧‧部分圓直徑
dk‧‧‧外直徑
hk‧‧‧頭高度
r1‧‧‧較小半徑
r2‧‧‧較大半徑
圖1係一本發明的潤滑小齒輪的片段輪廓圖，它與一個要潤滑的齒輪嚙合。
圖2係該潤滑小齒輪(它與所要潤滑的齒輪嚙合)，位在一個相對於圖1轉得更多的位置。
圖3係圖1的潤滑小齒輪的立體圖。
圖4係一本發明之潤滑小齒輪的片段輪廓圖。
(1)‧‧‧潤滑小齒輪
(7)‧‧‧齒
(8)‧‧‧潤滑劑出口
(9)‧‧‧通道

Claims (10)

  1. 一種具至少一潤滑小齒輪(11)的潤滑裝置，用於將一種潤滑劑(例如經一潤滑劑管路用一潤滑劑泵從一儲存容器運送)特別是黃油施到至少一齒輪(2)或類似物上，其中該潤滑小齒輪(1)有一種外齒牙，至少有一潤滑劑出口(8)開口到該外齒牙中，其中該潤滑設備的潤滑小齒輪(1)與至少一齒輪(2)嚙合，該潤滑小齒輪(1)的外齒牙的齒側翼廓形比起該潤滑小齒輪(1)以及該齒輪(2)的一種漸開線齒牙來較短，其中該齒側翼的頭高度(hk)及/或寬度沿周圍方向在一個沿徑向放在該部分圓外的齒側翼部段中變小，其特徵在：潤滑小齒輪(1)的外齒牙的齒(7)具有尖的齒頭輪廓，特別是和一漸伸齒牙相似者。
  2. 如申請專利範圍第1項之潤滑裝置，其中：該潤滑小齒輪(1)的外齒牙的齒(7)的頭高度(hk)比起該漸開線齒牙小了約25%~約90%，特別是小了約50%~約80%。
  3. 如申請專利範圍第2項之潤滑裝置，其中：該潤滑小齒輪(1)的外齒牙的齒(7)的頭高度(hk)比起一漸開線齒牙小了約75%。
  4. 如申請專利範圍第1或第2項之潤滑裝置，其中：該潤滑小齒輪(1)的外齒牙的齒(7)具有修圓的齒頭輪廓，該齒頭輪廓在齒尖處有較大的曲率半徑(r2)，而向兩邊齒側翼部其曲率半徑變小成一較小的曲率半徑(r1)。
  5. 如申請專利範圍第1或第2項之潤滑裝置，其中： 該潤滑小齒輪(1)的外齒牙的齒(7)具有修圓的齒頭輪廓，使齒側翼的寬度沿周圍方向在一沿徑向設在該部分圓外的齒側翼部段比一漸開線齒牙小。
  6. 如申請專利範圍第1或第2項之潤滑裝置，其中：該潤滑小齒輪(1)有一潤滑劑通道(5)，該通道(5)從一個設在其軸(3)中或其軸附近的區域中的潤滑劑供應管路(4)開始，各開口到一齒(7)的一潤滑出口(8)中。
  7. 如申請專利範圍第1或第2項之潤滑裝置，其中：至少有二個潤滑劑出口(8)開口到潤滑劑小齒輪(1)的各齒(7)中。
  8. 如申請專利範圍第7項之潤滑裝置，其中：該潤滑劑出口(9)利用一橫槽或一通道(9)連接，該橫槽或通道沿潤滑劑小齒輪(1)的軸向延伸過齒側翼(6)的幾乎整個寬度範圍。
  9. 如申請專利範圍第7項之潤滑裝置，其中：至少有一潤滑劑出口(8)開口到該潤滑劑小齒輪(1)的各齒側翼(6)及/或橫槽或通道(9)中。
  10. 如申請專利範圍第1或第2項之潤滑裝置，其中：至少有一些潤滑劑出口(8)在該部分圓(d)的區域或在部分圓和腳圓之間的區域中開口到潤滑小齒輪(1)的齒側翼(6)中。
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