DE3607711A1

DE3607711A1 - Einrichtung zur zufuhr von druckoel zu zahnraedern

Info

Publication number: DE3607711A1
Application number: DE19863607711
Authority: DE
Inventors: Bernd 7777 Salem Döbele; Karlheinz 7990 Firedrichshafen Dürnay
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1985-03-28
Filing date: 1986-03-08
Publication date: 1986-10-09

Description

Einrichtung zur Zufuhr von Drucköl zu Zahnrädern
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Eine Einrichtung dieser Art wird beispielsweise dann benutzt, wenn ein zunächst mit einer einfachen Tauchschmierung versehenes Zahnradgetriebe auch noch in Verhindung mit Antriebsmotoren mit höheren Leistungen, insbesondere mit höheren Drehzahlen, benutzt werden soll. Man senkt den Ölspiegel, bis kein Zahnrad mehr eintaucht, baut eine Pumpe ein, führt Drucköl von der Pumpe allen Schmierstellen über Spritzdüsen in Form von Spritzstrahlen zu und erreicht, ohne die Zahnräder zu ändern, mit diesem zusätzlichen Aufwand, mit dieser zusätzlichen Einrichtung, eine höhere Belastungsfähigkeit, eine ausreichende Lebensdauer auch noch bei höheren Leistungen, insbesondere bei höheren Drehzahlen.
Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (DE-OS 20 42 206) wird das Drucköl in einem Bereich vor dem Eingriff durch je eine Spritzdüse für jedes Zahnrad gegen die Zähne gespritzt. Das Drucköl dient gemäß der Beschreibung als Schmiermittel zur Schmierung von Schmierstellen, während das nicht zur unmittelbaren Schmierung benötigte Schmiermittel zur Kühlung der Schmierstellen dient.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst hohe Belastungsfähigkeit von Zahnrädern zu erreichen mit einer Einrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches mit einer möglichst kleinen Pumpe mit einer möglichst geringen Antriebsleistung.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches der Erfindung gelöst. Weil nur die Lastflanken angespritzt werden, wird nur ein geringer Ölstrom und damit nur eine kleine Pumpe mit einer geringen Antriebsleistung benötigt. Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, daß das Drucköl nur an den Lastflanken benötigt wird, daß nur die Lastflanken gekühlt und geschmiert werden müssen, weil nur an den Lastflanken Reibungswärme entsteht, die so schnell wie möglich an das öl abgegeben werden sollte, und weil nur an den Lastflanken ein Ölfilm erforderlich ist, um die metallischen Oberflächen möglichst weitgehend voneinander zu trennen. Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, daß Leistungsverluste aller Art gering gehalten werden müssen, wenn zusammen mit der allgemeinen Betriebstemperatur des Zahnradgetriebes auch die Spitzentemperaturen an den Last flanken gering bleiben sollen, weil diese Spitzentemperaturen eine wesentliche Ursache für Schäden an den Zahnflanken sind. Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, daß die Kühlung der Lastflanken dort am wirksamsten ist und damit den geringsten Ölstrom erfordert, wo ihre Temperatur am höchsten ist, daß ein Ölfilm auf den Lastflanken nur während des Eingriffs erforderlich ist, daß es für diesen Ölfilm eine optimale Dicke gibt, bei der einerseits die metallische Berührung weitgehend vermieden wird und andererseits noch kein störender Leistungsverlust durch Quetschöl, durch Ölverdrängung durch enge Spalte, entsteht, ud daß der Aufbau eines solchen Ölfilmes kurz vor dem EingrIff der geringsten Ölstrom erfordert. Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, daß das Drucköl, das kurz nach dem Eingriff zur Kühlung zugeführt wird, manchmal schon einen zur Schmierung ausreichenden Clfilm erzeugt, so daß kurz vor dem Eingriff kein weiteres Drucköl zugeführt werden muß.
Anspruch 2 bringt den Vorteil, daß nur ein besonders geringer Ölstrom benötigt wird.
Anspruch 3 bringt den Vorteil, daß auch bei besonders großen Umfangsgeschwindigkeiten und Temperaturen ein ausreichender O1-film auf den Lastflanken sichergestellt wird.
Anspruch 4 und Anspruch 5 nennen Merkmale, mit denen der ö1-strom noch weiter verringert wird.
Anspruch 6 nennt ein Merkmal, mit dem die Last flanken noch gezielter angespritzt und der Ölstrom noch weiter verringert zerden kann.
Anspruch 7 nennt ein Merkmal, mit dem die Kühlung der Lastflanken weiter verbessert wird.
Anspruch 8 nennt ein Merkmal, mit dem die Lastflanken auf roch sparsamere Weise mit dem nötigen ölfilm versehen werden.
Anspruch 9 nennt eine besonders einfache Ausführungsform, die die Aufgabe der Erfindung besonders gut erfüllt.
Anspruch 10 nennt ein Merkmal, mit dem auch bei großer Zahnbreite die Lastflanken vollflächig angespritzt werden können.
Die Zeichnung zeigt als bevorzugtes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, dargestellt als Ausschnitt aus einem Querschnitt, zwei miteinander kämmende Zahnräder 1, 2 und zwei Rohre 3, 4 mit als Spritzdüsen 5, 6, 7, 8 dienenden Querbohrungen 5, 6, 7, 8.
Spritzol-Strahlen 9, 10, 11, 12 aus den Spritzdüsen 5, 6, 7, 8 treffen nur auf Lastflanken 13, 14, 15, 16, nicht auf Spielflanken 22, 23, 24 25. Die Rohre 3, 4 sind in geringstmoglichem Abstand zur Eingriffslinie 17 und zu den Zahnrad-Außendurchmessern 18, 19 angeordnet. Reicht ein einzelner Spritzöl-Strahl 9 oder 10 oder 11 oder 12 nicht aus, um die volle Fläche einer Lastflanke 13 oder 14 oder 15 oder 16, insbesondere die volle Zahnbreite, zu erreichen, so werden mehrere Querbohrungen 5 oder 6 oder 7 oder 8 nebeneinander angeordnet.
Bezugszeichen 1 Zahnrad 2 Zahnrad 3 Rohr 4 Rohr 5 Querbohrung, Spritzdüse 6 Querbohrung, Spritzdüse Querbohrung, Spritzdüse 8 Querbohrung, Spritzdüse 9 Spritzstrahl 10 Spritzstrahl 11 Spritzstrahl 12 Spritzstrahl 13 Lastflanke 14 Lastflanke 15 Last flanke 16 Lastflanke 1, Eingriffslinie 18 Zahnrad-Außendurchmesser 19 Zahnrad-Außendurchmesser 20 Bereich 21 Bereich 22 Spielflanke 23 Spielflanke 24 Spielflanke 25 Spielflanke

Claims

Einrichtung zur Zufuhr von Drucköl zu Zahnrädern Ansprüche 1. Einrichtung zur Zufuhr von Drucköl zu Zahnrädern mit Lastflanken und Spielflanken, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß nur die Lastflanken (13, 14, 15, 16) angespritzt werden.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Zufuhr von Drucköl nur in einem Bereich (20) kurz nach dem Eingriff erfolgt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Zufuhr von Drucköl nur in einem Bereich (2G) kurz nach und in einem Bereich (21) kurz vor dem Eingriff erfolgt.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß nur ein begrenzter zustrom zugeführt wird, der zur Kühlung ausreicht.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß jeweils nur ein begrenzter Ölstrom zugeführt wird, der in einem Bereich (20) nach dem Eingriff zur Kühlung, in einem Bereich (21) vor dem Eingriff zur Schmierung ausreicht.
6. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Spritzdüsen (5, 6, 7, 8) angeordnet sind derart, daß Spritzstrahlen (9, 10, 11, 12) die Lastflanken (13, 14, 15, 16) vollflächig auf kürzestem Weg erreichen.
7. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Spritzstrahlen (9, 10) in dem Bereich (20) nach dem Eingriff mit hoher Geschwindigkeit auftreffen und auf den Lastflanken (13, 14) eine turbulente Strömung erzeugen.
8. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Spritzstrahlen (11, 12) in dem Bereich (21) vor dem Eingriff mit geringer Geschwindigkeit auftreffen und auf den Lastflanken (15,16) nur einen dünnen Ölfilm erzeugen.
9. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch o e k e n n z e i c h n e t , daß die Spritzdüsen (5, 6, 7, 8) Querbohrungen (5, 6, 7, 8) sind in achsparallelen Rohren (3, 4), die in geringstmöglichem Abstand zur Eingriffslinie (17) und zu beiden Zahnrad-Außendurchmessern (18, 19) angeordnet sind.
10. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß bei großer Zahnbreite zwei oder mehr Spritzdüsen (5, 6, 7, 8) nebeneinander angeordnet sind.