• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1989000260A1
    申请号:PCT/EP1988/000580
    申请日:1988-06-30
    公开日:1989-01-12
    发明作者:Gerd FÜHRER；Karl-Fritz Heinzelmann；Kurt Osterloff
    申请人:Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag；
    IPC主号:F16N39-00
    专利说明:
    [0001] Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Schmieröl im Getriebe
    [0002] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von Schmieröl in einem Getriebe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
    [0003] Bei hochbelasteten Getrieben ist es bekannt, eine verbesserte Schmierung und Kühlung von Wellen und Zahnradlagern sowie von Zahneingriffen über eine Druckölschmiereinrichtung zu verbessern. Dazu ist im oder am Getriebe eine Schmierölpumpe angeordnet, die aus einem ölreservoir, vorrangig dem Sumpf des Getriebes Schmieröl fördert und über Kanäle und Druckleitungen gezielt den besonders belasteten Getriebeelementen zuführt. In der Saug- und bei ausserhalb des Getriebes angeordneten Pumpen auch in der Druckleitung, sind zur Reinigung des Schmieröls Filter angeordnet, um die im Betrieb entstehenden Verschmutzungen des Schmieröls in Grenzen zu halten.
    [0004] Die Bestimmung der Feinheit des Filters ist problematisch, weil auf der einen Seite möglichst feine Verunreinigungen abgefiltert werden sollen, und auf der anderen Seite aber eine Verstopfung des Filters verhindert werden muß. Selbst wenn es zu keiner generellen Verstopfung kommt, wird die Durchflußmenge durch einen weitestgehend zugesetzten Filter erheblich verringert und damit die Schmierung und Kühlung besonders gefährdeter Lager stark beeinträchtigt.
    [0005] Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, die Reinigung von Schmieröl im Zusammenhang mit dem Umlauf desselben im Getriebe mit möglichst einfachen Mitteln zu verbessern.
    [0006] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen nach dem Verfahren von Anspruch 1 und der Vorrichtung nach Anspruch 2 erfüllt. Mantelfläche des Rotationsraumes zu einem Schmutzfilm verdichten und dort haften, ist es zweckmäßig, das Abflußrohr in den Rotationsraum hineinragen zu lassen, so daß beim Stillstand der Welle eventuell noch nicht haftende Schmutzteile oder solche, die sich nicht sofort an die Stirnseite angelagert haben, nicht in das Abflußrohr gelangen. Mit einem Ringmagnet, zumindest an einem Teil der Mantelfläche, kann die Reinigung des Schmieröls besonders von magnetischen Verschmutzungen zusätzlich zur, aus der Zentrifugalkraft herrührenden Reinigungswirkung noch verbessert werden. Besonders vorteilhaft ist die Anordnung des Rotationsraumes zur Reinigung des Schmieröls in der Getriebeeingangswelle eines im Vorgelege bauweise angeordneten Getriebes, weil die Eingangswelle mit einer hohen Drehzahl umläuft, auf ihr oder in ihrer Nähe die Schmierölförderpumpe angeordnet ist und durch die Anformung des Synchronkörpers oder eines Zahnrades an die Eingangswelle sich eine Durchmesservergrößerung ergibt, die die Anordnung des Rotationsraumes mit einem großen Manteldurchmesser begünstigt.
    [0007] Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und einzelnen Anspruchsmerkmalen aus der Aufgabenstellung.
    [0008] Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Zeichnungen und an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen
    [0009] Fig. 1 die Anordnung eines Rotationsraumes im inneren einer Antriebswelle eines Getriebes mit einer Schmiermittelpumpe auf der Antriebswelle im Teilschnitt,
    [0010] Fig. 2 einen Teilschnitt mit einem ölkanal, der in den Rotationsraum in der Antriebswelle führt, Fig. 3 einen Querschnitt des ölkanals, der tangential zur Mantelfläche des Rotationsraumeε angeordnet ist.
    [0011] In Fig. 1 ist in einem Teilschnitt ein Getriebe 1 im Bereich der Eingangswelle 4 dargestellt, die über Lager 12 im Getriebegehäuse 16 gelagert ist. Von dieser Welle wird eine Schmiermittelpumpe 2 angetrieben, die in einem Gehäuseteil 18 angeordnet ist und die Schmiermittel aus einem Behälter 21 vorrangig aus dem Sumpf 210 des Getriebes über einen Filter 22 ansaugt und über den Kanal 23 in einen Rotationsraum 3 führt. Der Rotationsraum 3 erstreckt sich in Längsrichtung der Getriebeeingangswelle 4 und verbreitert sich auf einen möglichst großen Durchmesser, der infolge eines angeformten Synchronkörpers 43 im Durchmesser relativ groß ist. Stirnseitig, in Richtung auf das Getriebe zu, wird dieser Rotationsraum durch einen Körper 46 abgeschlossen, in dessen Mitte ein Abflußrohr 41 angeformt oder befestigt ist. Dabei kann dieser Körper 46, wie in dem Halbschnitt dargestellt, z. B. aus einem Plastikteil bestehen, in dem das Abflußrohr 41 einteilig enthalten ist. Es kann aber auch ein Blechteil 47 sein, an dem das Rohr 41 gehalten wird. Das Rohr 41 ragt in eine zentrische Bohrung 53 einer Getriebehauptwelle 5, die über ihren Zapfen 51 und das Lager 52 in der Getriebeeingangswelle 4 gelagert ist, hinein. Zumindest in der Ebene des Kanals 23 ragt noch ein Rohr 42 mit einem trichterförmigen Ende 420 in den Rotationsraum hinein, und das Abflußrohr 41 hat gleichfalls einen überstand zum Körper 46 bzw. dem Blechteil 47 in Richtung des Rotationsraume . Auf der Getriebeeingangswelle 4 ist über z. B. Nadellager 15 noch ein Zahnrad 13 angeordnet, das mit einem auf der Vorgelegewelle angeordneten Zahnrad 14 kämmt.
    [0012] Die Fig. 2 entspricht im Prinzip der Fig. 1. Auch hier ist der Rotationsraum 3 in der Eingangswelle 4 angeordnet. Da die Schmiermittelpumpe jedoch auf der nicht dargestellten Vorgelegewelle angeordnet ist, wird das Schmier- und Kühlmittel über einen Kanal 17 im Getriebegehäuse 16 einem Ringraum 48 in der Getriebeeingangswelle 4 zugeleitet, von dem aus einem Kanal 49 in den Rotationsraum mündet, wobei, wie die Fig. 3 zeigt, dieser Kanal 49 tangential 490 zur Mantelfläche 34 angeordnet ist.
    [0013] Das Verfahren und die Vorrichtung zur Reinigung von Schmieröl im Getriebe wirkt wie folgt:
    [0014] Von einer Schmiermittelpumpe 2 wird Schmiermittel aus einem Behälter 21 oder aus einem Sumpf 210 über einen Filter 22 angesaugt und über den Kanal 23 (Fig. 1) oder 49 (Fig. 2 und 3) in den Rotationsraum 3 geleitet. Von dem Rohr 42 mit der trichterförmigen Aufweitung 420 wird das Schmiermittel in Richtung auf den Mantel 31 des Rotationsraumes zu umgelenkt und bewegt sich im Ringraum 33 bei gleichzeitiger Verlangsamung der Strömung infolge der Querschnittserweiterung in axialer Richtung auf das Abflußrohr 41 zu. Infolge der Drehbewegung der Getriebeeingangswelle 4 und der Mantelfläche 31, die relativ hoch ist, wird auch das Schmiermittel in Rotation versetzt, und die Verunreinigungen werden an die Mantelfläche geschleudert. Aus dem Zentrum 32 heraus wird dann über das Rohr 41 das gereinigte Schmiermittel abgeleitet und über die Bohrung 53 in der Getriebehauptwelle den Lagern z. B. 52, 15 und 12 in bekannter Weise zugeleitet. An der Mantelfläche 31 bildet sich ein fester Schmutzfilm, der auch beim Stillstand des Getriebes haftet. Zur Verstärkung der Reinigungswirkung kann an der Mantelfläche 31 oder einem Teil dieser Mantelfläche noch ein Ringmagnet 45 angeordnet sein. Bezugszeichen
    [0015] 1 Getriebe
    [0016] 12 Wellenlager
    [0017] 13 Zahnrad
    [0018] 14 Zahnrad
    [0019] 15 Zahnradlager
    [0020] 16 Getriebegehäuse
    [0021] 17 Schmiermittelkanal
    [0022] 18 Gehäusedeckel
    [0023] 2 Schmiermittelpumpe
    [0024] 21 Behälter 210 Sumpf
    [0025] 22 Filter
    [0026] 23 Schmiermittelkanal
    [0027] 3 Rotationsraum
    [0028] 31 Mantelfläche
    [0029] 32 Zentrum
    [0030] 33 Ringraum
    [0031] 34 Mantelfläche
    [0032] 4 Getriebeeingangswelle
    [0033] 41 Abflußrohr
    [0034] 42 Rohr
    [0035] 420 trichterförmiges Ende
    [0036] 43 Synchronkörper 45 Ringmagnet
    [0037] 46 Körper
    [0038] 47 Blechteil
    [0039] 48 Ringraum
    [0040] 49 Kanal
    [0041] 490 tangential
    [0042] 5 Getriebehauptwelle
    [0043] 51 Zapfen
    [0044] 52 Zapfenlager
    [0045] 53 Bohrung
    权利要求:
    Claims A n s p r ü c h e
    1. Verfahren zur Reinigung von Schmieröl in oder an einem Getriebe (1) mit einer Druckschmierung von Wellenlagern (12, 52) , Zahnradlagern (15) und Zahnrädern (13, 14), wobei eine Schmiermittelpumpe (2) Schmieröl aus einem Behälter (21) , vorrangig aus dem-Sumpf des Getriebes (1), fördert und das Schmieröl über einen Filter (22) geleitet wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Schmieröl über einen im querschnitt relativ kleinen Kanal (23, 49) einem im Durchmesser großen Rotationsraum (3) zugeführt wird, so daß sich die Strömungsgeschwindigkeit stark reduziert und das Schmieröl die Rotation annimmt und die Verunreinigungen des Schmieröls an die Mantelfläche (31, 34) geschleudert werden, so daß aus dem Zentrum (32) des Rotationsraumes (3) das gereinigt Schmieröl abgeführt und an die Verbraucher, wie Lager (12, 52, 15) und Zahnräder (12, 14), weitergeleitet werden kann.
    2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß im Innern einer Getriebewelle (4) ein Rotationsraum (3) mit einem großen Innendurchmesser angeordnet ist, in dem das von einer Schmiermittelpumpe (2) geförderte öl geleitet, der Rotation der Welle (4) unterworfen wird und das über eine im Zentrum (32) des Rotationsraumes (3) angeordnetes Abflußrohr (41) , das Schmieröl zu den Lagern (12, 52, 15) und Zahnrädern (13, 14) geleitet wird.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schmierölzuführung zum Rotationsraum (3) über einen Kanal (23, 49) erfolgt, der im Prinzip quer zum in der Welle (4) längs angeordneten Rotationsraum (3) liegt.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein in Längsrichtung sich erstreckendes Rohr (42) im Rotationsraum (3) angeordnet ist, so daß das von der Schmiermittelpumpe (2) geförderte Schmieröl zunächst in einen Ringraum (33) axial weitergeleitet wird.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kanal (23, 49) von der Schmierölförderpumpe (2) zum Rotationsraum (3) tangential (490) zur Mantelfläche (34) des Rotationsraumes (3) angeordnet ist.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Rohr (42) , das den Ringraum (33) nach innen abschließt, an seinem, in den Rotationsraum (3) hineinragendem Ende (420) trichterförmig nach radial außen aufgeweitet ist.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das im Zentrum (32) des Rotationsraumes (3) angeordnete Abflußrohr (41) in diesen Raum (3) hineinragt.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß an der Mantelfläche (31, 34) oder einem Teil der Mantelfläche (31) vom Rotationsraum (3) ein Ringmagnet (45) angeordnet ist.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Rotationsraum (3) innerhalb der Eingangswelle (4) des Getriebes (1) angeordnet ist.
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0365574A1|1990-05-02|
    US5005437A|1991-04-09|
    JPH02502664A|1990-08-23|
    EP0365574B1|1992-03-11|
    DE3869134D1|1992-04-16|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-01-12| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
    1989-01-12| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1989-11-04| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1988905791 Country of ref document: EP |
    1990-05-02| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1988905791 Country of ref document: EP |
    1992-03-11| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1988905791 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DEP3722392.5||1987-07-07||
    DE3722392||1987-07-07||DE19883869134| DE3869134D1|1987-07-07|1988-06-30|Vorrichtung zur reinigung von schmieroel im getriebe.|
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