DE102014008116A1 - METHOD FOR THE LUBRICANT SUPPLY OF A GEARBOX, GEAR LUBRICATION DEVICE, GEAR UNIT AND CONSTRUCTION MACHINE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schmiermittelversorgung eines Getriebes, eine Getriebeschmiereinrichtung, eine Getriebeeinheit einer Baumaschine sowie eine Baumaschine, insbesondere eine Bodenfräsmaschine, eine Bodenverdichtungseinrichtung oder einen Fertiger. Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt darin, dass wenigstens ein Teil des im Betrieb des Getriebes entstehenden Schmiermittel-Luft-Gemisches aus dem Innenraum des Getriebes abgesaugt wird.The invention relates to a method for supplying lubricant to a transmission, a gear mixing device, a gear unit of a construction machine and a construction machine, in particular a ground milling machine, a soil compacting device or a paver. An essential aspect of the invention is that at least a portion of the resulting during operation of the transmission lubricant-air mixture is sucked out of the interior of the transmission.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schmiermittelversorgung eines Getriebes, eine Getriebeschmiereinrichtung, eine Getriebeeinheit einer Baumaschine sowie eine Baumaschine, insbesondere eine Bodenfräsmaschine, eine Bodenverdichtungseinrichtung oder einen Fertiger.The invention relates to a method for supplying lubricant to a transmission, a gear mixing device, a gear unit of a construction machine and a construction machine, in particular a ground milling machine, a soil compacting device or a paver.
Im Einsatz von Maschinen finden Getriebe Verwendung. Unter einem Getriebe wird allgemein ein System zum Wandeln oder Übertragen von Bewegungen und Kräften verstanden. Im Maschinenbau sehr weit verbreitete Getriebe sind beispielsweise Kupplungs- und/oder Schaltgetriebe, Verteilergetriebe, insbesondere Pumpenverteilergetriebe, etc. Im Betrieb solcher Getriebe ist regelmäßig an Lager- und/oder Verzahnungsstellen eine kontinuierliche Schmierung des Getriebes erforderlich. Für moderne Getriebe wird dazu üblicherweise auf das Prinzip der Tauchschmierung zurückgegriffen. Dabei tauchen die zu schmierenden Elemente, beispielsweise rotierende Bauteile, insbesondere Zahnräder, kontinuierlich in ein mit einem geeigneten Schmiermittel, insbesondere Schmieröl (nachfolgend auch als Öl bezeichnet), gefülltes Schmiermittelbad ein und nehmen dabei einen Teil des Schmiermittels mit. Bei dem Schmiermittel handelt es sich typischerweise um Öl. Die in das Schmiermittelbad eintauchenden Getriebeelemente reißen im Betrieb somit Schmiermittel mit und verwirbeln dies zum Teil innerhalb eines das Getriebegehäuse umgebenden Getriebegehäuses. Unter einem Getriebegehäuse wird vorliegend ein Gehäuse verstanden, in dem das jeweils betreffende Getriebe untergebracht ist. Durch das Mitreißen und Verwirbeln des Schmiermittels entsteht im Getriebegehäuse ein Schmiermittel-Luft-Gemisch, welches die inneren Widerstände der, insbesondere rotierenden, Getriebekomponenten erhöht und in der Gesamtbilanz den Wirkungsgrad reduziert. Gleichzeitig hat sich herausgestellt, dass dadurch der Temperaturhaushalt des Getriebes ungünstig beeinflusst wird.Gearboxes are used in the use of machines. A transmission is generally understood to mean a system for converting or transmitting movements and forces. Gearboxes that are very widespread in mechanical engineering include, for example, clutch and / or gearboxes, transfer cases, in particular pump transfer cases, etc. In the operation of such transmissions, continuous lubrication of the gearbox is regularly required at the bearing and / or gear tooth locations. For modern gearboxes, the principle of splash lubrication is usually used. In the process, the elements to be lubricated, for example rotating components, in particular gears, continuously immerse in a lubricant bath filled with a suitable lubricant, in particular lubricating oil (also referred to below as oil) and in so doing take part of the lubricant with it. The lubricant is typically oil. The immersed in the lubricant bath gear elements thus tear during operation with lubricant and swirl this partly within a surrounding the transmission housing gear housing. In the present case, a transmission housing is understood to mean a housing in which the respectively relevant transmission is accommodated. The entrainment and swirling of the lubricant creates a lubricant-air mixture in the transmission housing, which increases the internal resistance of the, in particular rotating, transmission components and reduces the overall efficiency. At the same time, it has been found that thereby the temperature budget of the transmission is adversely affected.
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Möglichkeit zur Schmierung eines Getriebes anzugeben, die einerseits eine zuverlässige Schmiermittelversorgung gewährleistet und gleichzeitig einen möglichst effizienten Betrieb des jeweiligen Getriebes ermöglicht.The object of the invention is to provide a way to lubricate a transmission, on the one hand ensures a reliable supply of lubricant and at the same time allows the most efficient operation of the respective transmission.
Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einem Verfahren zur Ölschmierung, einer Getriebeschmiereinrichtung, einer Getriebeeinheit einer Baumaschine sowie einer Baumaschine gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The object is achieved with a method for oil lubrication, a gear mixing device, a transmission unit of a construction machine and a construction machine according to the independent claims. Preferred developments are specified in the dependent claims.
In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Ölschmierung eines Getriebes. Wesentliche Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens sind dabei a) das Betreiben eines Getriebes in einem Getriebegehäuse, b) das Schmieren des Getriebes während des Betriebs mit einem Schmiermittel in einem Schmierbereich und c) das Erzeugen eines Unterdrucks in dem Getriebegehäuse während des Betriebs und das Absaugen wenigstens eines Teils eines im Gehäuse während des Betriebs entstehenden Schmiermittel-Luft-Gemisches aus dem Innenraum des Getriebegehäuses. Unter dem Betreiben eines Getriebes wird der Arbeitszustand des Getriebes verstanden. Dies umfasst insbesondere Betriebszustände, während denen umlaufende Elemente rotieren und der Aufgabe und Funktion des Getriebes entsprechend Kräfte weitergeleitet und/oder umgesetzt werden. Der Betrieb des Getriebes erfolgt dabei innerhalb eines mehr oder weniger nach außen durch das Getriebegehäuse abgeschlossenen Bereichs, dem Innenraum des Getriebegehäuses. Um einen zuverlässigen Betrieb des Getriebes zu ermöglichen, erfolgt während des Betriebs des Getriebes ein, insbesondere kontinuierliches, Schmieren des Getriebes in einem Schmierbereich. Der Schmierbereich des Getriebes bezeichnet dabei denjenigen Bereich, in dem eine Schmiermittelversorgung des Getriebes erwünscht und erforderlich ist. Dies ist beispielsweise üblicherweise in Lagerbereichen und/oder Verzahnungsbereichen von Getriebeelementen der Fall. Der wesentliche Grundgedanke der Erfindung liegt nun darin, dass zusätzlich zum herkömmlichen Betrieb der Ölschmierung eines Getriebes das Erzeugen eines Unterdrucks in dem Getriebegehäuse vorgesehen ist. Der Innenraum des Getriebegehäuses ist somit an eine Unterdruckversorgung angeschlossen, so dass bei anliegendem Unterdruck während des Betriebs ein Absaugen wenigstens eines Teils des im Gehäuse während des Betriebs entstehenden Schmiermittel-Luft-Gemisches erfolgt. Dem Innenraum des Getriebegehäuses wird im Betrieb somit Schmiermittel-Luft-Gemisch entzogen, so dass insbesondere der für die Getriebeelemente durch das Schmiermittel-Luft-Gemisch resultierende innere Widerstand der Getriebekomponenten gesenkt wird. Gleichzeitig verbessert sich dadurch der Wirkungsgrad des Getriebes und ein effizienteres Temperaturmanagement ist möglich.In a first aspect, the invention relates to a method for oil lubrication of a transmission. Essential steps of the method according to the invention are a) the operation of a transmission in a transmission housing, b) the lubrication of the transmission during operation with a lubricant in a lubricating area and c) the generation of a negative pressure in the transmission housing during operation and the aspiration of at least one Part of a resulting in the housing during operation lubricant-air mixture from the interior of the transmission housing. Under the operation of a transmission, the working condition of the transmission is understood. In particular, this includes operating states during which rotating elements rotate and the task and function of the transmission are forwarded and / or converted in accordance with forces. The operation of the transmission takes place within a more or less closed to the outside through the gear housing area, the interior of the transmission housing. In order to enable reliable operation of the transmission, takes place during operation of the transmission, in particular continuous, lubricating the transmission in a lubrication region. The lubrication region of the transmission designates that region in which a lubricant supply of the transmission is desired and required. This is usually the case, for example, in bearing areas and / or gear areas of gear elements. The essential basic idea of the invention lies in the fact that in addition to the conventional operation of the oil lubrication of a transmission, the generation of a negative pressure in the transmission housing is provided. The interior of the transmission housing is thus connected to a vacuum supply, so that when applied vacuum during operation, a suction of at least a portion of the resulting in the housing during operation lubricant-air mixture. The interior of the transmission housing thus lubricant-air mixture is removed during operation, so that in particular the resulting for the transmission elements by the lubricant-air mixture internal resistance of the transmission components is lowered. At the same time this improves the efficiency of the transmission and more efficient temperature management is possible.
Das Getriebegehäuse ist im Regelfall nach außen hin nicht gasdicht ausgebildet. Dadurch ist es möglich, während des Betriebs des Getriebes kontinuierlich Schmiermittel-Luft-Gemisch aus dem Innenraum des Getriebegehäuses abzusaugen und auf diese Weise eine Absaugströmung innerhalb des Getriebegehäuses zu erhalten. Dieser Effekt kann weiter dadurch verstärkt werden, dass in einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens eine Lufteinlassöffnung im Getriebegehäuse vorgesehen ist, um ein definiertes Nachströmen von Luft durch diese Lufteinlassöffnung in den unter Unterdruck stehenden Innenraum des Getriebegehäuses zu ermöglichen. Dadurch kann die Luftdurchströmung des Getriebegehäuses beeinflusst und auf die jeweilige Bauart des Getriebes hin optimiert ausgebildet werden.The gear housing is usually not designed to be gas-tight to the outside. This makes it possible to continuously suck lubricant-air mixture from the interior of the transmission housing during operation of the transmission and in this way to obtain a suction flow within the transmission housing. This effect can be further enhanced by the fact that in a preferred embodiment of the method, an air inlet opening is provided in the gear housing to allow a defined subsequent flow of air through this air inlet opening in the under negative pressure interior of the transmission housing. This allows the air flow of the Gearbox influenced and designed optimized to the particular design of the transmission out.
Die vorteilhaften Effekte des erfindungsgemäßen Verfahrens treten grundsätzlich bereits dann ein, wenn eine Absaugung wenigstens eines Teils des im Betrieb entstehenden Schmiermittel-Luft-Gemisches aus dem Gehäuse stattfindet. So kann es zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielsweise vorgesehen sein, dass ein bestimmter Unterdruck im Innenraum erzeugt und idealerweise gehalten wird. Bevorzugt ist es allerdings, wenn das Erzeugen des Unterdrucks und/oder das Absaugen geregelt erfolgt, insbesondere lastabhängig. Dies bedeutet, dass die Höhe des erzeugten Unterdrucks und damit das Volumen des während des Betriebs abgesaugten Schmiermittel-Luft-Gemisches in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Getriebes geregelt werden. Eine lastabhängige Regelung liegt dabei dann vor, wenn das Verhältnis Drehzahl zu Drehmoment die für die Erzeugung des Unterdrucks maßgebende Regelgröße darstellt. Je höher die Last im Betriebszustand einer Antriebsmaschine ist (beispielsweise Volllast oder Teillast), desto höher soll auch der erzeugte Unterdruck und damit das pro Zeiteinheit abgesagte Volumen des Schmiermittel-Luft-Gemisches sein. Damit erfolgt eine Anpassung des Ausmaßes des Schritts c) an den jeweiligen Betriebszustand des Gehäuses.In principle, the advantageous effects of the method according to the invention already occur when extraction of at least part of the lubricant-air mixture produced during operation takes place from the housing. Thus, for carrying out the method according to the invention, it can be provided, for example, that a certain negative pressure is generated in the interior and ideally held. However, it is preferred if the generation of the negative pressure and / or the suction takes place regulated, in particular load-dependent. This means that the height of the generated negative pressure and thus the volume of the lubricant-air mixture extracted during operation are regulated as a function of the operating state of the transmission. A load-dependent control is then present when the ratio of speed to torque represents the decisive for the generation of the negative pressure control variable. The higher the load in the operating state of a prime mover is (for example, full load or partial load), the higher should also be the generated negative pressure and thus the canceled per unit time volume of the lubricant-air mixture. This results in an adaptation of the extent of step c) to the respective operating state of the housing.
Für einen zuverlässigen Betrieb des Getriebes ist das Vorhandensein einer bestimmten Mindestmenge an Schmiermittel im Innenraum des Getriebegehäuses erforderlich. Durch das Erzeugen eines Unterdrucks und damit dem Absaugen wenigstens eines Teils des im Gehäuse entstehenden Schmiermittel-Luft-Gemisches wird dem Innenraum somit Schmiermittel über die Zeit entzogen. Darüber hinaus ist das Schmiermittel in der Regel vergleichsweise kostenintensiv, so dass dem Nutzer des erfindungsgemäßen Verfahrens stets an einem möglichst geringen Schmiermittelverbrauch gelegen ist. Hierzu ist es nun in einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass ein Abscheiden des Schmiermittels aus dem abgesaugten Schmiermittel-Luft-Gemisch und ein anschließendes Rückführen des abgeschiedenen Schmiermittels in das Gehäuse erfolgt. Bei dieser Verfahrensweiterbildung wird das Schmiermittel dem Absaugen nachgeschaltet aus dem abgesaugten Schmiermittel-Luft-Gemisch abgetrennt und dem Getriebe anschließend Idealerweise zu weiteren Schmierzwecken erneut zur Verfügung gestellt. Damit entsteht ein Schmiermittelkreislauf, mit dem der Gesamtschmiermittelbedarf gesenkt wird.For a reliable operation of the transmission, the presence of a certain minimum amount of lubricant in the interior of the transmission housing is required. By generating a negative pressure and thus the suction of at least a portion of the lubricant-air mixture formed in the housing lubricant is thus removed from the interior over time. In addition, the lubricant is usually relatively expensive, so that the user of the method is always located on the lowest possible lubricant consumption. For this purpose, it is now provided in an advantageous development of the method according to the invention that a separation of the lubricant from the extracted lubricant-air mixture and a subsequent return of the separated lubricant takes place in the housing. In this process development, the lubricant downstream of the suction is separated from the extracted lubricant-air mixture and the gearbox then ideally made available again for further lubrication purposes. This creates a lubricant circuit that reduces the overall lubricant requirement.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiter dadurch noch effizienter gestaltet werden, dass Transportwege des Schmiermittels zu den relevanten Schmierstellen im Getriebe möglichst verkürzt werden. Ferner kann dadurch vollständig auf eine Tauchschmierung verzichtet werden, so dass insbesondere Planschverluste erheblich reduziert werden können. Erfindungsgemäß ist es dazu nun vorgesehen, dass das Schmieren des Getriebes durch ein direktes Aufgeben des Schmiermittels auf den Schmierbereich durch eine Ausgabeeinrichtung erfolgt. Die wesentliche Funktion der Ausgabeeinrichtung liegt somit darin, dass sie von einer Schmiermittelversorgung kommendes Schmiermittel zum Schmierbereich in freigibt. Dabei erfolgt somit eine gleichmäßige und insbesondere kontinuierliche Versorgung des jeweiligen Schmierbereichs durch die Ausgabeeinrichtung, die idealerweise gleichzeitig auch eine Dosierung des Schmiermittels vornimmt. Dazu kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass das Schmiermittel auf den Schmierbereich während des Betriebs des Getriebes aufgetropft oder anderweitig zur Verfügung gestellt wird.The method according to the invention can be made even more efficient by shortening transport routes of the lubricant to the relevant lubrication points in the transmission as much as possible. Furthermore, this completely eliminates the need for a splash lubrication, so that in particular churning losses can be significantly reduced. According to the invention, it is now provided that the lubrication of the transmission is carried out by a direct application of the lubricant to the lubricating area by an output device. The essential function of the dispensing device is thus that it releases lubricant coming from a lubricant supply to the lubricating area. In this case, there is thus a uniform and, in particular, continuous supply of the respective lubricating region through the dispensing device, which ideally at the same time also carries out a metering of the lubricant. For this purpose, it can be provided, for example, that the lubricant is dropped onto the lubricating area during operation of the transmission or otherwise made available.
Um das Schmiermittel nun im laufenden Verfahren an die gewünschte Stelle mit der Ausgabeeinrichtung transportieren zu können, ist zur Versorgung der Ausgabeeinrichtung mit Schmiermittel insbesondere der Betrieb einer Schmiermittelpumpe vorgesehen, die Schmiermittel von einer Sammelvorrichtung zur Ausgabeeinrichtung pumpt. Der Betrieb der Schmiermittelpumpe kann dabei intervallartig oder kontinuierlich erfolgen, je nach Schmiermittelbedarf. So ist es beispielsweise auch möglich, die Schmiermittelpumpe ebenfalls regulierbar zu betreiben, beispielsweise drehzahlabhängig oder lastabhängig.In order to be able to transport the lubricant to the desired location with the dispensing device in the current process, the operation of a lubricant pump, which pumps lubricant from a collecting device to the dispensing device, is provided for supplying the dispensing device with lubricant. The operation of the lubricant pump can be carried out intermittently or continuously, depending on the lubricant requirement. For example, it is also possible to operate the lubricant pump also regulatable, for example, speed-dependent or load-dependent.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung liegt in einer Getriebeschmiereinrichtung. Unter einer Getriebeschmiereinrichtung wird vorliegend ein Gesamtsystem verstanden, über das eine Schmiermittelversorgung eines Getriebes erreicht und sichergestellt werden kann. Wesentliche Elemente der erfindungsgemäßen Getriebeschmiereinrichtung sind ein Getriebegehäuse zur Aufnahme eines Getriebes, eine Schmiermittelversorgung mit einer Ausgabeeinrichtung von Schmiermittel in einem Schmierbereich des Getriebes innerhalb des Getriebegehäuses und eine Absaugeinrichtung, die zur Erzeugung eines Unterdrucks innerhalb des Getriebegehäuses ausgebildet ist und mit der ein während des Betriebs des Getriebes innerhalb des Getriebegehäuses entstehendes Schmiermittel-Luft-Gemisch wenigstens teilweise aus dem Innenraum des Getriebegehäuses absaugbar ist. In Bezug auf die Bedeutung der Begriffe ”Getriebe”, ”Getriebegehäuse”, ”Schmiermittelversorgung”, ”Ausgabeeinrichtung”, ”Schmierbereich” und ”Absaugeinrichtung” wird auf die vorstehenden Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren Bezug genommen. Der wesentliche Aspekt der Getriebeschmiereinrichtung liegt in ihrer derartigen Ausbildung, dass die Entfernung zumindest eines Anteils des während des Betriebs im Innenraum des Getriebegehäuses entstehenden Schmiermittel-Luft-Gemisches mit den vorstehend bereits erzielten Effekten während des Betriebs des Getriebes aus dem Innenraum ermöglicht wird.Another aspect of the invention lies in a Getriebeschmiereinrichtung. In the present case, a transmission lubrication device is understood to be an overall system via which a lubricant supply of a transmission can be achieved and ensured. Essential elements of the gear lubricating device according to the invention are a gear housing for receiving a transmission, a lubricant supply with an output device of lubricant in a lubrication region of the transmission within the transmission housing and a suction device which is designed to generate a negative pressure within the transmission housing and with a during operation of the Getriebes within the transmission housing resulting lubricant-air mixture is at least partially sucked out of the interior of the transmission housing. With respect to the meaning of the terms "gearbox", "gearbox", "lubricant supply", "output device", "lubricating area" and "suction device", reference is made to the above explanations of the method according to the invention. The essential aspect of the gear mixing device lies in its design such that the removal of at least a portion of the lubricant produced during operation in the interior of the gear housing. Air mixture is made possible with the effects already achieved above during operation of the transmission from the interior.
Um nun eine kontinuierliche Absaugung zu ermöglichen, kann auf die in Getriebegehäusen häufig innewohnenden Undichtigkeiten zum Nachströmen von Umgebungsluft in den Innenraum des Getriebegehäuses zurückgegriffen werden. Es ist allerdings bevorzugt, wenn die Getriebeschmiereinrichtung einen speziellen Einströmzugang aufweist, der ein Nachströmen, insbesondere gefilterter, Umgebungsluft in den Innenraum des Getriebegehäuses ermöglicht, um möglichst eine definierte Absaugströmung im Innenraum des Getriebegehäuses erzeugen zu können. Im einfachen Fall handelt es sich hierbei schlicht um ein Loch, wobei in diesem Zusammenhang insbesondere auch auf entsprechende Rohr- und/oder Schlauchleitungen zur Luftversorgung zurückgegriffen werden kann.In order to enable a continuous suction, it is possible to fall back on the leaks, which are often inherent in transmission housings, for the subsequent flow of ambient air into the interior of the transmission housing. However, it is preferred if the gear mixing device has a special inflow access, which allows an afterflow, in particular filtered, ambient air into the interior of the transmission housing in order to generate as possible a defined suction flow in the interior of the transmission housing. In the simple case, this is simply a hole, in which context, in particular, can be made of appropriate pipe and / or hose lines for air supply.
Das Ausmaß und die Zusammensetzung des entstehenden Schmiermittel-Luft-Gemisches können von einer Vielzahl von Betriebszuständen des Getriebes abhängen. Um nun eine übermäßige oder eine zu geringe Absaugung während des Betriebs des Getriebes zu verhindern, ist die Getriebeschmiereinrichtung vorzugsweise in der Weise ausgebildet, dass die Absaugeinrichtung im Bezug auf ihre Absaugleistung, d. h. dass von ihr pro Zeiteinheit aus dem Innenraum abgesaugte Schmiermittel-Luft-Gemisch oder der maximal erreichbare Unterdruck im Innenraum des Gehäuses, regulierbar ist. Die Regelung erfolgt anhand festgelegter Betriebsgrößen, wie beispielsweise in Abhängigkeit der Betriebslast und/oder der Drehzahl des Getriebes. Für den Betrieb der Getriebeschmiereinrichtung ist es dabei von Vorteil, wenn die Absaugleistung der Absaugeinrichtung selbsttätig regulierbar ist. Eine Anpassung der Absaugleistung erfolgt somit vorzugsweise nicht durch manuellen Eingriff, sondern automatisch. Dazu kann beispielsweise eine geeignete Steuereinheit vorhanden sein, die die Absaugleistung der Absaugeinrichtung steuert, insbesondere wenn die Absaugeinrichtung eine steuerbare Absaugpumpe ist. Um den durch die Getriebeschmiereinrichtung zusätzlich entstehenden Energiebedarf möglichst gering zu halten, weist die Absaugeinrichtung der Getriebeschmiereinrichtung idealerweise eine von einem Abgasstrom durchströmte Strahlpumpe (Abgasejektor) auf, die über eine Saugleitung an den Innenraum des Getriebegehäuses angeschlossen ist. Das Prinzip einer Strahlpumpe ist bekannt. Dabei durchströmt ein Treibmedium, im vorliegenden Fall in einem Abgasstrang geführtes Abgas, eine Treibdüse innerhalb eines Mischraums, in den auch die Saugleitung mündet. Durch den entstehenden dynamischen Druckabfall im Mischraum wird ein Teil des Saugmediums zum Austritt aus dem Mischraum mitgerissen, so dass im Endergebnis ein Unterdruck in der Saugleitung entsteht. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass die Absaugwirkung eines Abgasejektors ohne eine mit einer zusätzlichen Energieversorgung betreibbare Pumpe ermöglicht wird und somit der für die Absaugung des Schmiermittel-Luft-Gemisches aus dem Innenraum des Getriebegehäuses erforderliche Unterdruck an ein bereits bestehendes System zum Antrieb der Maschine, konkret der Abgasleitung eines Verbrennungsmotors, angeschlossen werden kann. Auf diese Weise gelingt eine besonders effiziente Ausbildung der Getriebeschmiereinrichtung.The amount and composition of the resulting lubricant-air mixture may depend on a variety of operating conditions of the transmission. In order to prevent excessive or too little suction during operation of the transmission, the gear-mixing device is preferably designed in such a way that the suction device with respect to its suction, d. H. that from her per unit time from the interior extracted lubricant-air mixture or the maximum achievable negative pressure in the interior of the housing, is adjustable. The regulation is based on defined operating variables, such as depending on the operating load and / or the speed of the transmission. For the operation of the gear lubricating device, it is advantageous if the suction power of the suction device is automatically regulated. An adjustment of the suction power is thus preferably not by manual intervention, but automatically. For this purpose, for example, a suitable control unit can be provided, which controls the suction power of the suction device, in particular if the suction device is a controllable suction pump. In order to keep the additional energy required by the Getriebeschmiereinrichtung as low as possible, the suction of the gear mixing device ideally has a flowed through by an exhaust gas jet pump (exhaust ejector), which is connected via a suction line to the interior of the transmission housing. The principle of a jet pump is known. In this case, a driving medium flows through, in the present case in an exhaust gas guided exhaust gas, a motive nozzle within a mixing chamber into which also opens the suction line. Due to the resulting dynamic pressure drop in the mixing chamber a part of the suction medium is entrained to exit from the mixing chamber, so that the end result is a negative pressure in the suction line. The advantage of this embodiment is that the suction effect of a Abgasejektors is made possible without an operable with an additional power pump and thus required for the extraction of the lubricant-air mixture from the interior of the transmission housing vacuum to an existing system for driving the machine , Specifically, the exhaust pipe of an internal combustion engine, can be connected. In this way, a particularly efficient training of Getriebeschmiereinrichtung succeeds.
Idealerweise weist die Absaugeinrichtung einen, insbesondere in die Saugleitung integrierten, Schmiermittelabscheider auf, der zur wenigstens teilweisen Abtrennung des im abgesaugten Schmiermittel-Luft-Gemisches enthaltenen Schmiermittels ausgebildet ist. Dadurch kann einerseits verhindert werden, dass die abgesaugten Schmiermittelanteile in die Außenumgebung abgeblasen werden. Darüber hinaus ist eine Wiedergewinnung des aus dem Innenraum des Getriebegehäuses abgesaugten Schmiermittels möglich, wobei der Schmiermittelabscheider hierzu besonders bevorzugt mit der Schmiermittelversorgung der Getriebeschmiereinrichtung in der Weise verbunden ist, dass er im Schmiermittelabscheider abgetrenntes Schmiermittel zur Schmiermittelversorgung, insbesondere über eine Schmiermittelrücklaufleitung, zurückführt. Die Rückführung kann dabei entweder in ein Schmiermittelreservoir oder aber auch alternativ direkt hin zur Ausgabeeinrichtung erfolgen.Ideally, the suction device has a, in particular in the suction line integrated, lubricant separator, which is designed for at least partial separation of the lubricant contained in the extracted lubricant-air mixture. This can be prevented on the one hand, that the extracted lubricant components are blown into the outside environment. In addition, a recovery of the extracted from the interior of the transmission housing lubricant is possible, the lubricant separator is particularly preferably connected to the lubricant supply to the Getriebeschmiereinrichtung in such a way that it in the lubricant separator separated lubricant for lubricant supply, in particular via a lubricant return line, leads back. The return can be done either in a lubricant reservoir or alternatively directly to the output device.
Vorzugsweise umfasst die Schmiermittelversorgung der Getriebeschmiereinrichtung eine Schmiermittelpumpe, die Schmiermittel von einem Schmiermittelreservoir, insbesondere innerhalb des Getriebegehäuses, zur Ausgabeeinrichtung fördert. Durch die Schmiermittelpumpe wird somit ein aktiver Schmiermitteltransport ermöglicht, über den der Schmiermitteltransport während des Betriebs des Getriebes ermöglicht wird. Zwar ist es grundsätzlich möglich, dass das Schmiermittelreservoir außerhalb des Getriebegehäuses angeordnet ist. Insbesondere bei der Nachrüstung bisher per Tauchschmierung geschmierter Getriebe mit der erfindungsgemäßen Getriebeschmiereinrichtung ist allerdings die Unterbringung des Schmiermittelreservoirs im Innenraum des Getriebegehäuses von Vorteil. Es kann dann im Bezug auf die Ausbildung des Schmiermittelreservoirs auf das bestehende Getriebegehäuse zurückgegriffen werden, wobei der Schmiermittelstand innerhalb des Getriebegehäuses im Vergleich zur Tauchschmierung mit der erfindungsgemäßen Getriebeschmiereinrichtung im Regelfall erheblich gesenkt werden kann, da ein kontinuierliches Eintauchen von Getriebegliedern in das Tauchbad nicht mehr erforderlich ist.The lubricant supply of the gear lubricating device preferably comprises a lubricant pump, which conveys lubricant from a lubricant reservoir, in particular within the gear housing, to the dispensing device. The lubricant pump thus enables an active lubricant transport, via which the lubricant transport is made possible during the operation of the transmission. Although it is in principle possible that the lubricant reservoir is arranged outside of the transmission housing. In particular, in the retrofitting previously lubricated by splash lubrication transmission with the Getriebeschmiereinrichtung invention, however, the placement of the lubricant reservoir in the interior of the transmission housing of advantage. It can then be used in relation to the formation of the lubricant reservoir on the existing gear housing, wherein the lubricant level within the gear housing compared to the splash lubrication with the Getriebeschmiereinrichtung invention can be significantly reduced as a rule, since a continuous immersion of gear members in the dip no longer necessary is.
Ergänzend oder alternativ zu dem vorstehend beschriebenen, zum Getriebegehäuse externen Schmiermittelabscheider kann es ferner vorgesehen sein, dass die Getriebeschmiereinrichtung einen Schmiermittelabscheidefilter, insbesondere einen Labyrinthfilter, umfasst, der im Getriebegehäuse angeordnet ist und über den die Absaugeinrichtung Schmiermittel-Luft-Gemisch aus dem Innenraum des Getriebegehäuses absaugt. Der Schmiermittelabscheidefilter zeichnet sich dadurch aus, dass er einerseits in der Weise angeordnet ist, dass das Schmiermittel-Luft-Gemisch diesen passiert, wenn es aus dem Innenraum abgesaugt wird, und andererseits wenigstens eines Teils des im Schmiermittel-Luft-Gemisches enthaltenen Schmiermittels aus diesem abtrennt. Die Anordnung dieses Schmiermittelabscheidefilters innerhalb des Getriebegehäuses hat zur Folge, dass das aus dem abgesaugten Schmiermittel-Luft-Gemisch abgeschiedene Schmiermittel gleich im Innenraum des Getriebegehäuses zur Wiederverwendung verbleibt und somit keine aktive Rückführung, beispielsweise mittels der vorstehend bereits beschriebenen Schmiermittelpumpe, erforderlich ist. In addition or as an alternative to the lubricant housing described above, which is external to the transmission housing, it can further be provided that the transmission lubrication device comprises a lubricant separating filter, in particular a labyrinth filter, which is arranged in the transmission housing and via which the lubricant-air mixture from the interior of the transmission housing sucks. The Schmiermittelabscheidefilter is characterized in that it is arranged on the one hand in such a way that the lubricant-air mixture passes this when it is sucked out of the interior, and on the other hand, at least a portion of the lubricant contained in the lubricant-air mixture from this separates. The arrangement of this Schmiermittelabscheidefilters within the gear housing has the consequence that the lubricant separated from the extracted lubricant-air mixture immediately remains in the interior of the transmission housing for reuse and thus no active feedback, for example by means of the lubricant pump already described above, is required.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung liegt schließlich auch in einer Getriebeeinheit einer Baumaschine, umfassen ein Getriebe und ein das Getriebe wenigstens teilweise umschließendes Getriebegehäuse. Hierzu wird auf die vorstehenden Ausführungen Bezug genommen. Moderne Baumaschinen umfassen üblicherweise wenigstens eine Getriebeeinheit, wobei es sich hier um insbesondere Schaltgetriebe, Verteilergetriebe, wie insbesondere Pumpenverteilergetriebe, etc. handeln kann. Solche Getriebe umfassen in der weit überwiegenden Zahl zur Kraftübertragung Verzahnungen drehbar gelagerter Zahnräder, die im Betrieb einen umfangreichen Schmiermittelbedarf haben. Darüber hinaus treten bei diesen Getrieben ganz besonders die durch entstehendes Schmiermittel-Luft-Gemisch resultierenden inneren Widerstände auf, so dass sich eine Ausbildung der Getriebeeinheit mit einer erfindungsgemäßen Getriebeschmiereinrichtung, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, besonders positiv auswirkt. Die Erfindung eignet sich somit ganz besonders zur Verwendung bei in Getriebegehäusen angeordneten Zahnradgetrieben.Finally, another aspect of the invention also lies in a gear unit of a construction machine, comprising a gearbox and a gear housing at least partially enclosing the gearbox. For this purpose, reference is made to the above statements. Modern construction machines usually comprise at least one transmission unit, which may in particular be gearboxes, transfer cases, in particular pump distributor gears, etc. Such transmissions include in the vast majority of gear transmissions rotatably mounted gears that have a large amount of lubricant in operation. In addition, in these transmissions, the internal resistances resulting from the resulting lubricant-air mixture particularly occur, so that a design of the transmission unit with a gear-shifting device according to the invention, in particular for carrying out the method according to the invention, has a particularly positive effect. The invention is thus particularly suitable for use with arranged in gear housings gear drives.
Grundsätzlich umfasst nahezu jede Baumaschine in irgendeiner Form in einem Getriebegehäuse angeordnetes Getriebe, wobei hier insbesondere sogenannte Bodenfräsmaschinen, insbesondere Straßenfräsen, Stabilisierer, Recycler und Surface-Miner, wie sie beispielsweise in den Druckschriften
Die Vorteile der Erfindung treten in diesem Zusammenhang besonders mit der Schmiermittelversorgung einer Erregereinheit für eine Baumaschine, insbesondere eine Walze oder eine Rüttelplatte, besonders deutlich hervor. Von ihrer grundsätzlichen Funktionsweise sind solche Erregereinheiten im Stand der Technik bekannt, wie beispielsweise in der
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren angegebenen Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen schematisch:The invention will be described in more detail with reference to the embodiments specified in the figures. They show schematically:
Gleiche Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen angegeben, wobei nicht jedes sich wiederholende Bauteil in jeder Figur separat bezeichnet ist.Identical components are indicated in the figures with the same reference numerals, wherein not every repeating component is designated separately in each figure.
Die
Bei der in
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt nun in einem Verfahren zur Schmierung eines Getriebes, insbesondere eines der in den
Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Erzeugen
Die Weiterbildungen gemäß der Schritte
Ideal ist es, wenn das Schmieren
Im Betrieb des Getriebes
Ein weiterer wesentlicher Aspekt des vorliegenden Ausführungsbeispiels liegt in der Verwendung der Strahlpumpe
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel treibt der Verbrennungsmotor
Ein weiteres bevorzugtes Anwendungsbeispiel der vorliegenden Getriebeschmiereinrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |