NO312378B1 - Innretning for redusering av ventilasjonstapene i et hurtiglöpende tannhjulsgir - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en innretning for redusering av ventilasjonstapene i et hurtigløpende tannhjulsgir ifølge innledningen i patentkrav 1.

Tomgangstapene i et gir setter seg sammen av lager-tomgangs-tap, hydrauliske tap og ventilasjonstap. De sistnevnte tap er sammenlignet med de andre tapene først av betydning ved omkretshastigheter på 50 m/sekund og mer (Zeitschrift-antriebstechnik 33 (1994) Nr. 9, sidene 60-65). For redusering av ventilasjonstapene har det vært foreslått (US-PS 3.489.034) å kople en vakuumpumpe til det lufttett lukkede girhus og suge ut luft-smøremiddelblandingen. Ved hjelp av denne anordning blir ventilasjonstapet redusert, støyen fra de samvirkende tannhjul reduseres og driftstemperaturen senkes. En ulempe er det konstruktive oppbud, samt kostnadene for anskaffelse av og drift av vakuumpumpen.

En innretning som nevnt innledningsvis er kjent fra US 5.085.100 Bl. Innretningen er et hurtigløpende tannhjulsgir med flere i et girhus anordnede og innbyrdes samvirkende tannhjul. For reduksjon av ventilasjonstapene er alle tannhjul omgitt av en mantel. For å muliggjøre uhindret tilførsel og bortførsel av luft og kjølemiddel i inngrepsområdet, har mantelomhyllingen en åpning. Smøremiddelet sprøytes inn utenfor inngrepsområdet, gjennom en åpning i mantelen, idet åpningen er dimensjonert slik at det tilførte kjølemiddel kan utsprøytes igjen tangensialt kort etter innsprøytingsstedet. På denne måten skal virveltapene som følge av kjølemiddelet holdes lave. Den fullstendige ommantling av samtlige tannhjul tilsvarer et mindre girhus inne i det bærende girhus, hvorhos åpningene medfører at det hersker det samme trykk i mantelområdet som i girhuset.

Den stilte oppgave løses med de i karakteristikken i patentkrav 1 angitte trekk. Sammenlignet med den kjente teknikkens stand blir ikke hele girhuset evakuert. Isteden utnyttes et undertrykk som innstiller seg som følge av en innkapsling av drevet i inngrepsområdet. Dette undertrykk vil riktignok ikke nå samme nivå som det undertrykk som kan oppnås med en vakuumpumpe, men det vil være tilstrekkelig for den praktiske anvendelse for redusering av ventilasjonstapene. En forut-setning for tilveiebringelsen av det ønskede undertrykk er avtettingen av den stillestående kapsling i forhold til det roterende drev. Fortrinnsvis har kapslingen et labyrintavsnitt i begge sideområder for dette formål, hvilke labyrintavsnitt samvirker enten med drevets tannfrie akselavsnitt eller med en derpå festet trykkam. Spørsmålet om anordning av en trykkam har sammenheng med utformingen av drevlageret. Er lageret utformet som aksiallager, så kan trykkammen bortfalle.

Tilveiebringelsen av det ønskede undertrykk understøttes dersom enden av kapslingen i tann-utgrepsområdet utformes slik at det oppnås en jevn øking av den ikke overdekkede tverrsnittsflate mellom drev og storhjul. Det i dette område tangensialt avsprøytede smøremiddel virker på samme måte som en vannstrålepumpe, forutsatt at smøremiddeltilførselen er anordnet på tanninngrepssiden. Prinsippielt er det mulig å ha smøremiddeltilførselen også på tann-utgrepssiden, men det vil redusere det oppnåbare undertrykk.

Den foretrukne deling av kapslingen i et radialplan medfører den fordel at man uten problemer kan bygge inn denne kapsling i et allerede forhåndenværende gir.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere under henvisning til tegningene som viser et utførelseseksempel av innretningen ifølge oppfinnelsen.

På tegningene viser

Fig. 1 et tverrsnitt gjennom et delområde av giret

med den nye kapsling,

fig. 2 viser et snitt A-A i fig. 1, og

fig. 3 viser et riss i retning B-B i fig. 2.

Figurene viser et hurtigløpende tannhjulsgir med en innretning ifølge oppfinnelsen for redusering av ventilasjonstapene. Giret er anordnet i et hus, bestående av en girkasse-overdel 1 og en girkasse-underdel 2. På en aksel 3 er det festet et drev 4. Vanligvis er akselen 3 og drevet 4 frem-stilt i et stykke. Opplagringen av akselen 3 skjer i to lagre 5,6, og i utførelseseksempelet er begge disse utformet som aksiallagre. For avtetning av akselen 3 er det anordnet to tetninger 7,8, som her eksempelvis er utformet som respektive labyrinttetninger. Alt avhengig av hvilke krav og bedriftsbe-tingelser som foreligger, kan også andre tetningstyper anvendes. Lagerrommet avsluttes med et lagerdeksel 9, som er festet til girkasseoverdelen 1.

Ifølge oppfinnelsen er drevet 4 innkapslet slik at den gjenblivende spalte 10 er minst mulig. Det med denne innkapsling tilveiebringbare undertrykk kan imidlertid bare opprettholdes dersom det kapslede rom er avtettet. For å oppnå dette er det i begge kapsel-sideområder anordnet et respektivt labyrintavsnitt 11,12, som samvirker med drevets 4 tannfrie akselavsnitt 13,14. For å oppnå en enkel montering er avkapslingen delt i et radialplan, og består således av en overdel 15 og en underdel 16. Avstøttingen av underdelen 16 skjer ved hjelp av festelasker 17,18, som er skrudd sammen med en på girkasseunderdelen 2 festet avstivningsplate 19. I tillegg er underdelen 16 ved hjelp av en fastsveiset labb 20 forbundet med en på girkasseunderdelen 2 festet lask 21 ved hjelp av skruer 30 (fig. 2).

Fig. 2 viser et snitt A-A i fig. 1 og viser drevets 4 inngrep med storhjulet 22. Dreieretningen er anvist med piler. Man kan av denne figur se at smøremiddeltilførselen skjer gjennom en ledning 23 og en oljedusj 24 i tanninngrepsområdet 25 umiddelbart før kapsl ingens begynnelse. Den tangensiale avsprøyting av smøremiddelet i tannutgrepsområdet 26 har positiv innvirkning på tilveiebringelsen av et undertrykk. For samme formål er kapslingens endeområde 27 utformet slik at det fremkommer en jevn øking av den ikke overdekkende tverrsnittsf late, når man tar utgangspunkt i tannutgrepsområdet 26. Forbindelsen mellom overdelen 15 til kapslingen og underdelen 16 skjer ved hjelp av skruer 28 og passtifter 29 (fig. 3).

Claims (5)

1. Innretning for redusering av ventilasjonstapene i et hurtig-løpende tannhjulsgir med et girhus med innbyrdes samvirkende tannhjul, hvilke tannhjul er omsluttet av en mantel og i inngrepsområdet tilføres smøremiddel for redusering av friksjonen, karakterisert ved at tannhjulsgiret på kjent måte består av et storhjul (22) og et dermed samvirkende drev (4), og under utnyttelse av det i tann-inngreps- og -utgrepsområdet av seg selv oppstående trykk bare drevet (4) er innkapslet i området over mer enn 180° av omkretsen, idet kapsl ingens ende (27) i tann-utgrepsområdet (26) er utformet slik at det fremkommer en jevn øking av den ikke overdekkede tverrsnittsflate mellom drevet (4) og storhjulet (22), og kapslingen er avtettet relativt det tannfrie akselområde (14) på begge sider av drevet (4).

2. Innretning ifølge krav 1,karakterisert ved at det på drevets (4) tannfrie akselavsnitt (14) er anordnet en respektiv trykkam hvorimot kapslingen er avtettet.

3. Innretning ifølge krav 1 eller 2,karakterisert ved at avtetningen mellom den stillestående kapsling og det roterende drev (4) skjer ved hjelp av et labyrintavsnitt (11,12) i kapslingen.

4. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at kapslingen er delt i radialplanet og at hvert delelement (15,16) er forbundet med girhuset (1) ved hjelp av befest-igelsesmidler (28,29,30).

5 . Innretning ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at tilførselsledningen (23) for smøremiddelet munner i det innsnevrende tanninngrepsområde (25) mellom storhjul (22) og drev (4), umiddelbart før kapslingens begynnelse.