DE1273289B

DE1273289B -

Info

Publication number: DE1273289B
Application number: DEW38679A
Authority: DE
Priority date: 1965-03-04
Filing date: 1965-03-04
Publication date: 1973-11-15
Also published as: CH455425A; FR1482033A; BE677116A; US3454136A; GB1138955A

Description

Schmiervorrichtung für die Zahneingriffsstellen einer Zylinderschnecke und einer Schneckenzahnstange Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmiervorrichtung für die Zahneingriffsstellen einer Zylinderschnecke und einer Schneckenzahnstange, bei der den Zahneingriffsstellen über gleichmäßig am Umgang der Schnecke verteilte, in ihren Zahnflanken mündende Schmierölbohrungen Schmieröl unter Druck zugeführt wird.
Bei einer bekannten Schmiervorrichtung (britische Patentschrift 561250) steht eine Zylinderschnecke mit einem Schneckenrad in Eingriff. Sämtliche Schmierölbohrungen werden über eine zentrale, sich in Achsrichtung erstreckende Verteilerbohrung von einer Pumpe gespeist. Es sind keine Vorkehrungen getroffen, daß das Schmieröl an denjenigen Stellen, die nicht mit dem Schneckenrad in Eingriff stehen, am Austreten aus den Schmierölbohrungen gehindert wird. Abgesehen von einem geringen Schmierölanteil, der hydrodynamisch zwischen die Flanken gelangt, nimmt das Schmieröl den Weg des geringsten Widerstandes und tritt an den nicht überdeckten Schmierölbohrungen aus, ohne daß es zur Schmierung dient. Deshalb ist die Schmierung ungenügend. Auch wird trockene Berührung zwischen den Flanken der Zylinderschnecke und den Flanken des Schneckenrades nicht verhindert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schmiervorrichtung zu schaffen, bei der das Entweichen von Schmieröl an offenen Mündungen vermieden wird, um eine einwandfreie. Schmierung sicherzustellen. Es soll erreicht werden, daß die in Eingriff stehenden Flanken der Zylinderschnecke und der Schneckenzahnstange nicht trocken in Berührung stehen, sondern durch ein Schmierölpolster voneinander getrennt sind.

Dies wird nach der Erfindung durch folgende Merkmale erreicht:

a) die Schneckennabe ist drehbar auf einer Achse

gelagert, die zwei an je einen Schmierölverteiler

angeschlossene Längsbohrungen aufweist,

b) die Achse weist zwei über einen Teil ihres

Umfanges reichende, axial versetzte Nuten auf,

die mit je einer der Längsbohrungen verbunden

sind,

c) die Schneckennabe enthält mehrere achsparal-

lele Verteilerkanäle, von denen jeder zweite mit

an der einen Zahnflanke der Schnecke münden-

den Bohrungen verbunden und im Bereich der

einen Nut mit einer zur Achse hin offenen

Stichbohrung versehen ist,

d) die dazwischen liegenden Verteilerkanäle sind

mit an der anderen Zahnflanke der Schnecke

mündenden Bohrungen verbunden und über

entsprechende Stichbohrungen von der anderen

Nut her gespeist,

e) die Nuten sind in Umfangsrichtung so lang, daß

jeweils nur diejenigen Verteilerkanäle über ihre

Stichbohrungen gespeist werden, die mit inner-

halb der Schneckenzahnstange befindlichen

Mündungen der Schmierölbohrungen in Ver-

bindung stehen.

Zwischen den Zahnflanken entsteht so ein Schmiermittelpolster, das trockene Berührung ausschließt. Auf diese Weise wird das Schneckengetriebe verschleißarm, leistungsfähig, spielfrei und insbesondere für den Antrieb von Werkzeugmaschinentischen u. dgl. geeignet. Die miteinander im Eingriff stehenden Zähne der Schnecke und der Schneckenzahnstange werden zuverlässig geschmiert, was für die Bemessung dieser Teile und für die Materialwahl vorteilhaft ist. Es kann beispielsweise auf eine Oberflächenbehandlung durch Härten verzichtet werden. Die getrennte Speisung der Mündungen an der einen und der anderen Zahnflanke mittels zweier Schmierölverteiler ergibt unabhängig von der jeweiligen Belastung und Druckrichtung auf jeder Seite der Schneckenzähne ein Druckpolster, das mit dem Druckpolster der gegenüberliegenden Zahnseite nicht in Verbindung steht, so daß ein Druckausgleich zwischen beiden Zahnseiten vermieden wird. Es wird hiermit sichergestellt, daß bei einem großen Druckunterschied zwischen den beiden Seiten der Zähne auch auf der stark belasteten Seite immer ein genügend starkes Schmierölpolster vorhanden ist.

Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen im folgenden näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel im Längsschnitt, F i g. 2 den zugehörigen Querschnitt nach der Linie II-II in F i g. 1, F i g. 3 das Schema für die Speisung der Schmiervorrichtung, F i g. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel im Querschnitt.
Mit 1 ist eine Zylinderschnecke bezeichnet, die aus der Nabe 2 und den daran ausgebildeten Schneckenzähnen 3 besteht. Die Schnecke steht mit Zähnen 4 einer Schneckenstange 5 in Eingriff.
Die Schnecke 1 ist mit gleichmäßig an ihrem Umfang verteilten, in ihre Zahnflanke 6 bzw. 7 mündenden Schmierölbohrungen 8 bzw. 9 versehen. Die auf der einen Flanke 6 der Schneckenzähne 3 mündenden Schmierölbohrungen 8 und die auf der gegenüberliegenden Flanke 7 mündenden Bohrungen 9 sind an voneinander getrennte Verteilerkanäle 10 bzw. 11 angeschlossen, die getrennt von zwei Schmierölverteilern P 1, P 2 (F i g. 3) gespeist werden.
Zu diesem Zweck ist eine Achse 13 mit zwei Längsbohrungen 12, 16 vorgesehen, auf der die Schneckennabe 2 drehbar gelagert ist. Die Verteilerkanäle 10 und 11 haben zur Achse 13 hin offene Stichbohrungen 14, 18. Die Achse weist zwei axial versetzte, über einen Teil ihres Umfanges reichende, mit den Längsbohrungen 12 bzw. 16 verbundene Nuten 15, 17 auf. Diese Nuten 15, 17 sind (F i g. 2) so lang, daß jeweils nur diejenigen Verteilerkanäle 10,11 über ihre Stichbohrungen 14, 18 gespeist werden, die mit den innerhalb der Schneckenzahnstange 5 befindlichen Mündungen 8 a, 9 a der Schmierölbohrungen in Verbindung stehen.
Da die Nut 17 axial mit der Nut 15 fluchtet, ist sie in F i g. 2 nicht sichtbar. Die Länge L der Nuten 15 und 17 in Achsrichtung soll mindestens so groß sein wie die Zahnteilung t der Schnecke 1. Dann können die Stichbohrungen 14 und 18 zu den Verteilerkanälen 10 und 11 immer im Zahngrund liegen.
Um die Verteilerkanäle. 10,11 und die Schmierölbohrungen 8, 9 einfach herstellen und zu Gruppen zusammenfassen zu können, ist es vorteilhaft, die Verteilerkanäle parallel zu der Achse anzuordnen und alle axial in einer Reihe hintereinander liegenden Mündungen 8 a bzw. 9 a der Schmierölbohrungen mit je einem der Verteilerkanäle 10 bzw. 11 zu verbinden. Hierbei ist es, wie in F i g. 1 und 2 dargestellt ist, möglich, die Schmierölbohrungen 8 bzw. 9 in den Ebenen von Achsschnitten anzuordnen, wobei die Schmierölbohrungen unter spitzem Winkel in die Verteilerkanäle 10,11 münden.
Um bei unveränderter Anzahl von Verteilerkanälen die Anzahl der Schmierstellen zu verdoppeln, können, wie es in F i g. 4 gezeigt ist, jeweils zwei Reihen von an der einen Zahnflanke in Achsrichtung hintereinander liegenden Bohrungsmündungen 9 ä über schräg verlaufende Schmierölbohrungen 9' mit einem gemeinsamen Verteilerkanal 11' verbunden sein. Entsprechend sind auch die Bohrungsmündungen der anderen Zahnflanke über schräg verlaufende Schmierölbohrungen 8' mit einem Verteilerkanal 10' verbunden.
Um mit wenigen am Umfang der Schnecke ange- i ordneten Schmierölbohrungen 8 bzw. 9 auszukommen, ist es vorteilhaft, die Zahnflanken 4 a der Schneckenzahnstange 5 im Bereich der Mündungen 8 a bzw. 9 a der Schmierölbohrungen 8, 9 der Schnecke 1 mit kreisbogenförmigen Schmiernuten 19 t zu versehen, die (s. F i g. 1) in der Nähe der Enden der Zahnflanken 4 a geschlossen sind. Die Schmiernuten 19 sorgen für eine gleichmäßige Verteilung des Schmiermittels über die gesamte Länge der Zahnflanken 4 a auch dann, wenn nur eine der Bohrungsmündungen, beispielsweise die Bohrungsmündung 9 a in F i g. 2, sich innerhalb der Zahnstange 5 befindet.
Damit die Schmierölbohrungen 8 bzw. 9 mit gleichen Mengen und unter gleichen Druck mit Schmieröl gespeist werden, können die Schmierölverteiler P 1 und P 2 (s. F i g. 3) vorteilhaft als Schmierölpumpen ausgebildet sein, die von einem gemeinsamen Motor M gleichlaufend angetrieben werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Schmiervorrichtung für die Zahneingriffsstellen einer Zylinderschnecke und einer Schnekkenzahnstange, bei der den Zahneingriffsstellen über gleichmäßig am Umfang der Schnecke verteilte, in ihren Zahnflanken mündende Schmierölbohrungen Schmieröl unter Druck zugeführt wird, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) die Schneckennabe (2) ist drehbar auf einer Achse (13) gelagert, die zwei an je einem Schmierölverteiler (P1, P2) angeschlossene Längsbohrungen (12, 16) aufweist; b) die Achse (13) weist zwei über einen Teil ihres Umfanges reichende, axial versetzte Nuten (15, 17) auf, die mit je einer der Längsbohrungen verbunden sind; c) die Schneckennabe enthält mehrere achs- parallele Verteilerkanäle (10, 11 bzw. 10', 11'), von denen jeder zweite (10 bzw. 10') mit an der einen Zahnflanke (6) der Schnecke (1) mündenden Bohrungen (8, 8') verbunden und im Bereich der einen Nut (15) mit einer zur Achse hin offenen Stichbohrung (14,14') versehen ist; d) die dazwischenliegenden Verteilerkanäle (11, 11') sind mit an der anderen Zahnflanke (7) der Schnecke mündenden Bohrungen (9, 9') verbunden und über Stichbohrungen (18,18') von der anderen Nut (17) her gespeist; e) die Nuten sind in Umfangsrichtung so lang, daß jeweils nur diejenigen Verteilerkanäle über ihre Stichbohrungen (18, 18') gespeist werden, die mit innerhalb der Schnecken- zahnstange (5) befindlichen Mündungen der Schmierölbohrungen (8 a bzw. 9 a, 9') in Ver- bindung stehen.

2. Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) der Nuten (15, 17) in Achsrichtung mindestens so groß ist wie die Zahnteilung (t) der Schnecke (1). 3. Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmierölbohrungen (8, 9) in den Ebenen von Axialschnitten angeordnet sind und unter spitzem Winkel in die Verteilerkanäle (10,11) münden (F i g. 1, 2). 4. Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Reihen von an der gleichen Zahnflanke der Schnecke (1) in Achsrichtung hintereinander liegenden Mündungen von Bohrungen (9a, 9') über schräg verlaufende Schmierölbohrungen (8' bzw. 9') mit einem gemeinsamen Verteilerkanal (10' bzw. 11') verbunden sind (F i g. 4). 5. Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnflanken (4 a) der Schneckenzahnstange (5) im Bereich der Schmierölbohrungen (8, 9) der Schnecke (1) mit kreisbogenförmigen Schmiernuten (19) versehen sind, die in der Nähe der Enden der Zahnflanken geschlossen sind (F i g. 1, 2). 6. Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schmierverteiler (P 1, P 2) von einem gemeinsamen Motor (M) angetriebene Schmierölpumpen sind (F i g. 3). In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 561250; USA.-Patentschrift Nr. 3183 732.