专利名称：润滑用小齿轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按照权利要求I的前序部分所述的润滑用小齿轮，它能绕一旋转轴线旋转，用于将润滑剂施加到齿列装置的齿列上，所述齿列装置例如是齿轮、齿圈或齿条，其中润滑用小齿轮在其外圆周上具有多个润滑用小齿轮的齿，所述润滑用小齿轮的齿具有齿侧面，所述齿侧面能够与齿列装置的齿列处于啮合，其中至少一个润滑用小齿轮的齿具有至少一个润滑剂排出口。
背景技术：
特别在风力发电装置中，但本发明并不拟限于风力发电装置，显示出问题，即在一在驱动小齿轮上一起旋转的润滑用小齿轮中特别在已存在的相当大的起动力矩时产生动态的力，其可以导致瞬间的啮合状况的变化。但在另一方面至少在任何工况下应该仍然是确保与驱动小齿轮的足够的啮合。在其他的安装状况下或在其他的应用情况下也可以符合目的的是，润滑用小齿轮面对动态的变化较不敏感地在啮合状况下工作。
发明内容
从该问题出发本发明的目的在于，提供一种润滑用小齿轮，它达到在面对啮合状况的短时的变化的高的容差的情况下可靠的润滑剂供给。利用一种按照权利要求I的特征的润滑用小齿轮达到该目的。按照本发明的核心构思润滑用小齿轮具有朝齿列装置的齿列的方向凸出于齿侧面的弹性的多个接触元件，它们构造成用于涂敷和分配润滑剂和用于补偿在润滑用小齿轮与齿列装置之间的啮合的动态的变化。凸出的弹性的接触元件就这方面用于，以一定的方式补偿在确定的状况下在润滑用小齿轮的轮齿与齿列装置的轮齿之间变宽的或变窄的间隙。此外，凸出的弹性的接触元件可以有助于涂敷和/或分配润滑剂。按照本发明设置的凸出的弹性的接触元件还可以产生另一有利的效果，亦即达到均匀的层涂敷。在优选的实施形式中，润滑用小齿轮构成为堆叠体并且交替地具有第一元件和第二元件，其中各凸出的弹性的接触元件构成在第二元件上。在此，凸出的弹性的接触元件至少也优选主要或也仅仅设置在第二元件上，按优选因此各第一元件在润滑用小齿轮的外圆周上没有凸出的弹性的接触元件。作为堆叠体的构成能够在制造技术上按简单的方式实现具有不同结构高度的润滑用小齿轮。同时可以较简单地制造第一和第二元件，因为它们构成为堆叠体的单层。各第一元件可以例如构成为塑料件、金属件或陶瓷件，但对该材料选择没有限制。在可能的实施形式中至少各第一元件构成为注射成型件。各第二元件在具体的实施形式中可以由弹性的塑料、橡胶或由弹性材料成型。各第二元件可以例如由相应厚度的材料层冲压成形。注射成型技术的制造看起来也是可能的。、
优选各第一元件包括用于向润滑用小齿轮的外圆周供给润滑剂的装置。对此，润滑剂可以从在润滑用小齿轮的中心区域的润滑剂储存部中进入或从润滑剂输入管道进入，所述润滑剂管道将润滑剂从一润滑剂源输入润滑用小齿轮的中心区域。在另一优选的实施形式中，用于供给润滑剂的装置构造成径向延伸的润滑剂通道，以便从润滑用小齿轮的毂区域向润滑用小齿轮的外圆周输送润滑剂。对此，润滑用小齿轮的一个、多个或每一轮齿可以设置一个润滑剂通道。在另一可能的实施形式中各径向延伸的润滑剂通道构造成在一侧敞开的并且分别由邻接的第二元件覆盖或封闭。如果各润滑剂通道以这种方式通过径向延伸的敞开的润滑剂通道构造在第一元件中，则可特别简 单地优选用注射成型技术制造这些第一元件。第二元件可以分别由弹性材料、特别是弹体材料或橡胶材料构造成圆盘形元件。凸出的弹性的接触元件则可以分别在其上成型为一件式的。所谓“圆盘形的”在这里应该被理解为均匀厚度的形体，其中外轮廓通过润滑用小齿轮的外轮廓预先确定，亦即符合齿部型式，其中按照本发明相对由第一元件预先确定的齿部型式至少局部地具有一超出量。该超出量在此可以沿全外圆周具有例如1-2_的不变的尺寸。按选择也有可能，改变该超出量，例如在各齿顶上具有与在各齿侧面上或在各齿槽中不同的数值，特别是在各齿顶和各齿侧面上的数值比在各齿槽上的数值大。在另一或可能也附加存在的实施形式中，第二元件在润滑剂用小齿轮的外圆周的区域内具有多个刷子形的元件，它们构成为凸出的弹性的接触元件或起凸出的弹性的接触元件的一部分的作用。润滑用小齿轮可以支承在固定的轴上，它在其外圆周上具有一轴向延伸的润滑剂输出槽，用以从在轴中构成的润滑剂供给通道或从在轴内构成的润滑剂储存部中输出润滑齐U。润滑剂输出槽在此优选构造成如此宽的，使得没有或只产生可忽略的压力梯度。因此确保以相同的容积流量对堆叠体的全部位置均匀的润滑剂供应。由于涉及一固定的轴，因此轴的旋转位置在润滑用小齿轮的运行中保持不变，将润滑剂输出槽优选相对于待润滑的齿列装置定位成，使分别仅仅润滑剂用小齿轮齿的润滑剂通道与润滑剂输出槽流体接触，其刚好在与齿列装置啮合之前不远或处于与齿列装置啮合处。以这种方式确保，只当相应的润滑剂通道的入口进入规定的角度范围时才供给润滑齐U。如果相应的润滑剂通道的入口退出该角度范围，则切断润滑剂流入相应的通道。上述措施，只在一确定的角度范围内允许润滑剂供给，看来不仅在润滑用小齿轮循环旋转时是合理的，但特别在摆动运动或循环来回运动时，其中在某些情况下达不到完全的循环，看来该措施也是有利的。看来已从爱惜资源的观点要求这种措施。此外显著减少输出的润滑剂的量，润滑剂至少潜在地可以构成环境危害。在具体的实施形式中将润滑用小齿轮固定在一安装板上并且将轴可以经由一旋转位置固定装置必要时在其相对于安装板的旋转位置可拆式固定，以便确定润滑剂输出槽相对于待供给润滑剂的齿列装置的旋转的定位。按选择或附加也有可能，经由一相对于安装板的倾斜位置固定装置优选可拆式固定轴，以便可以调节轴的倾斜定位。按优选，各润滑剂通道在端侧具有一个或多个喷嘴，所述包括一狭窄部和朝润滑剂排出口那边延伸的横截面扩大部。在具体的实施形式中，从径向延伸的润滑剂通道设置一分叉部，润滑剂通道在其上被分成第一分通道和第二分通道。在两分通道的每一个中可以设置喷嘴，所述喷嘴将润滑剂输送到一在齿侧面内设置的流出口。此外可以设定，各润滑剂通道在一个或多个喷嘴的润滑剂通道上游具有朝流动方向阶梯形的或逐渐扩大的部分在具体的优选的实施形式中，各喷嘴的射出角度在一垂直于润滑用小齿轮的轴向方向的法平面内为在40°与60°之间、优选在50°与55°之间。在一个具体的实施形式中，将润滑用小齿轮交替地由分别至少3个、优选由分别至少6个第一元件和第二元件构成为堆叠体。此外，在润滑用小齿轮的下面可以设置润滑剂接纳装置、特别以润滑剂接纳盘的形状，润滑剂接纳装置同时也可以包括一润滑剂刮掉元件，借其可以从待润滑的齿列装置中刮掉过剩的润滑剂并且可以转送入润滑剂接纳装置。特别优选就这方面润滑剂接纳装置接住润滑剂，它从润滑用小齿轮、特别在涂敷润滑剂时滴落以及从齿列装置挤出的用过的润滑剂。
以下也关于其他的特征和优点借助于实施例的描述和参照以下的附图更详细地说明本发明。其中图I示出按照本发明的润滑用小齿轮的实施形式的透视图；图2示出按图I的润滑用小齿轮，其可旋转地安装在一个在安装板上固定的轴上;图3示出按图2的润滑用小齿轮的沿线III-III剖切的视图；图4示出用于按图I至3的润滑用小齿轮的第一元件的从上面看的透视图；图5示出按图4的第一元件的从下面看的透视图；图6示出按图4和5的第一元件的俯视图；图7示出用于按图I至5的润滑用小齿轮的轴的剖视图；以及图8示出用于按图I至7的润滑用小齿轮的实施形式的第二元件的俯视图。
具体实施例方式图I中示出润滑用小齿轮13的实施形式的透视图。润滑用小齿轮13在该实施形式中具有八个润滑用小齿轮的齿14，其具有相应的各齿侧面15，其中本发明不依赖于润滑用小齿轮的齿14的具体数目，亦即在润滑用小齿轮13上也可使用显著更多或还更少数目的润滑用小齿轮的齿。润滑用小齿轮13具有两个端侧的护板37、38并且构成为堆叠体，亦即在护板37、38之间构成大量单个的层元件。层元件在此通过第一和第二元件17、18确定，它们交替地设置。第一元件17具有多个润滑剂通道22 (参见图4至6)，它们通向在润滑用小齿轮13的外圆周上的润滑剂排出口 16。第二元件18在该实施形式中构成为均匀的层状体并且由弹性材料构成。第二元件的尺寸确定成比第一元件17的尺寸较大的，使得它们微小地凸出于由第一元件17预定的齿侧面轮廓并且由此确定各弹性的接触元件19，它们构造成用于涂敷和分配润滑剂，并且用于补偿在润滑用小齿轮13与一待供给润滑剂的齿列装置、例如齿圈之间的啮合的动态的变化。从图7中还能看出的是，润滑用小齿轮13沿其中心轴确定一个毂区域23，在其上经由各相应的入口 36可以将润滑剂通过各相应的润滑剂通道22引导至各润滑剂排出口16。
图2中示出按图I的润滑用小齿轮13可旋转地安装在一轴24上的俯视图。轴24本身固定在一安装板25上，经由所述安装板，润滑用小齿轮13可固定在一安装位置、例如在啮合的位置固定在一个驱动小齿轮或一个齿圈元件上。从按图2的俯视图能看出的是，只局部地(亦即沿齿侧面15和齿顶)构造第二元件18的超出量，所述第二元件在该实施形式中限定凸出的弹性的各接触元件19，在各齿槽的区域内在该实施形式中相反基本上没有或几乎没有超出量。可以为润滑用小齿轮13配置传感器，所述传感器例如为了控制目的检测润滑用小齿轮13的旋转。传感器在此可以构造成使其检测润滑用小齿轮13的任何运动或间歇地反应，当达到规定的转数、例如八分之一转或一整转时。在可能的实施形式中可以固定地安装传感器并且检测一个轮齿的通过。在另一可能的实施形式中，润滑用小齿轮与一个多孔盘相对不能旋转地连接。一个相对润滑用小齿轮或一起旋转的多孔盘固定地例如设置在轴24上的传感器然后可以感应地或通过光栅检测多孔盘的各孔的通过，并由此探测润滑用小齿轮的继续旋转。在具体的实施形式中也可以在轴24上固定一霍尔传感器39，它相对一在对置的护板38上定位的旋转的磁铁40相应地定位，以便可以检测润滑用小齿轮13的相应的旋转。图3中示出润滑用小齿轮沿图2线III-III剖切的剖视图。从按图3的剖视图首先可看出的是，将包括多个第一元件17和多个第二元件18的堆叠体通过螺纹套41联接，所述螺纹套穿过包括多个第一元件17和多个第二元件18的堆叠并经由固定螺钉42与护板37、38拧紧。通过各螺纹套41与各固定螺钉42的相互作用首先确保，将全部第一元件17和全部第二元件18与护板37、38共同地固定在相应确定的旋转位置并由此提供一润滑用小齿轮，其包括分别确定的连贯的齿侧面或齿顶。此外经由各固定螺钉42、各螺纹套41和护板37、38也限定一轴向的固定。如上所述，这样提供的堆叠体安装在固定的轴24上，并且在那里经由各轴承环30轴向固定并且可旋转地支承。固定的轴24在其内部具有一润滑剂供给通道21 (参见图7)。润滑剂供给通道21与一在外圆周上轴向延伸的润滑剂输出槽20处于流体连接。润滑剂输出槽20具有一轴向延长部，使其覆盖润滑用小齿轮13的全部毂区域23，各第一元件17在所述毂区域上旋转。为了向全部第一元件17均匀地和没有压力梯度供给润滑剂，润滑剂输出槽20构造成较宽的。润滑剂输出槽20的供给在其中心区域内经由润滑剂供给通道21实现。在轴24与安装板25之间，旋转位置固定装置是起作用的，它优选使轴24相对于安装板25的旋转的位置可拆卸地固定。此外可以设置倾斜位置固定装置，例如可锁定的球形推力轴承，以便可调节或可确定地改变轴24相对于安装板25的倾斜度。图4中示出用于按图I至3的润滑用小齿轮13的第一元件17的从上方看的透视图和图5从下方看的透视图，图6示出按图4和图5的第一元件17的俯视图。从中心孔43开始，其在一由多个第一元件17和第二元件18组成的润滑用小齿轮13中则确定润滑用小齿轮13的毂区域13的一部分，上述的润滑剂通道22径向向外一直延伸到远端的端部44。各远端的端部44通过多个第一元件17构成润滑用小齿轮13的各润滑用小齿轮齿14，所述第一元件分别通过多个第二元件18间隔开地组成一润滑用小齿轮13。在该实施形式中，第一元件17具有分别八个等距设置的远端的端部44，为其分别配置一从中心孔43开始的润滑剂通道22。从面向中心孔43的入口 36开始，各润滑剂通道22首先分别以不变的横截面延伸，在其上接着一个几乎成阶梯形扩大的部分32。在另一具有不变的横截面的部分之后再次接着向流动方向逐渐扩大的部分33。润滑剂通道22在端面是敞开的，亦即构成为槽形的并且通过分别对置的第二元件18紧密地覆盖或封闭。在逐渐扩大的部分33的区域内，润滑剂通道22分别限定一个分叉部35，因此各润滑剂通道22被分成两个分通道，其中在分叉部35上构成两个喷嘴28，从其中向相应的润滑剂排出口输送润滑剂。两个喷嘴28分别具有一个狭窄部29和一个通向润滑剂排出口 16的横截面扩大部31。
图7中按该实施形式再次示出轴24的横剖视图。紧接着中心轴之后，一孔45大致沿一半轴向长度延伸，它与一径向的连接部46共同确定润滑剂供给通道21。径向的连接部46作为润滑剂供给通道21的一部分一方面与轴24的中心孔45连通而另一方面与润滑剂输出槽20连通，所述润滑剂输出槽将在润滑用小齿轮13的毂区域23上的润滑剂转送到各相应的润滑剂通道22的处于相应的角度范围内的入口 36。就这方面确保，在该实施形式中每一第一元件17设置的八个润滑剂通道22中，分别仅仅一个润滑剂通道22与润滑剂供给通道21流体连接，亦即以其入口 36进入轴24的角度范围内的那一个润滑剂通道22，在该角度范围内设置轴向的润滑剂输出槽20。图8中说明在该实施形式中使用的第二元件18。在该实施形式中，第二元件18实现多重功能。一方面它通过超出第一元件17的相应的超出量确定凸出的弹性的接触元件19，另一方面它流体密封地密封在各第一元件17中成槽形构成的润滑剂通道22，从而也可以较简单地调节各第一元件17。附图标记列表13润滑用小齿轮14润滑用小齿轮的齿15齿侧面(润滑用小齿轮)16润滑剂排出口17第一元件18第二元件19凸出的弹性的接触元件20润滑剂输出槽21润滑剂供给通道22润滑剂通道23毂区域24 轴25安装板26旋转位置确定28 喷嘴
29狭窄部(喷嘴)30轴承环31横截面扩大部(喷嘴)32、33扩大的部分35分叉部37、38 护板39霍尔传感器40旋转的磁铁41螺纹套
42固定螺钉43中心孔44远端的端部45 孔(轴)46径向的连接(轴)
权利要求
1.润滑用小齿轮，它能绕一旋转轴线旋转，用于将润滑剂施加到齿列装置的齿列上，所述齿列装置例如是齿轮、齿圈或齿条，其中润滑用小齿轮(13)在其外圆周上具有多个润滑用小齿轮的齿(14)，所述润滑用小齿轮的齿具有齿侧面(15)，所述润滑用小齿轮的齿能够与齿列装置的齿列处于啮合，其中至少一个润滑用小齿轮的齿(14)具有至少一个润滑剂排出口(16);其特征在于，润滑用小齿轮(13)具有朝齿列装置的齿列(10)的方向凸出于齿侧面的弹性的接触元件(19)，所述接触元件构造成用于涂敷和分配润滑剂，并且用于补偿在润滑用小齿轮(13)与齿列装置之间的啮合的动态的变化。
2.按照权利要求I所述的润滑用小齿轮，其特征在于，润滑用小齿轮构造成堆叠体并且交替地具有第一元件(17)和第二元件(18)，其中凸出的弹性的所述接触元件(19)仅仅在各第二元件(18)上构造。
3.按照权利要求I或2所述的润滑用小齿轮，其特征在于，第一元件(17)构造成用于将润滑剂从润滑剂储存部或润滑剂供给管道(21)输送到润滑用小齿轮(13)的外圆周上。
4.按照权利要求I至3之一项所述的润滑用小齿轮，其特征在于，第一元件(17)包括径向延伸的润滑剂通道(22)，以便将润滑剂从润滑用小齿轮(13)的毂区域(23)输送到润滑用小齿轮的外圆周上。
5.按照权利要求I至4之一项所述的润滑用小齿轮，其特征在于，所述径向延伸的润滑剂通道(22)在第一元件(17)内部构造成在一侧敞开的并且通过分别邻接的另外的第二元件(18)覆盖或封闭。
6.按照权利要求I至5之一项所述的润滑用小齿轮，其特征在于，第二元件(18)分别构造成由弹性材料、特别是弹体材料或橡胶制成的圆盘形元件，并且凸出的弹性的接触元件(19)分别在其上一件式地构成。
7.按照权利要求I至6之一项所述的润滑用小齿轮，其特征在于，第二元件(18)在润滑用小齿轮(13)的外圆周的区域内具有刷子形的元件，所述刷子形的元件构成凸出的弹性的接触元件或者起凸出的弹性的接触元件的一部分的作用。
8.按照权利要求I至7之一项所述的润滑用小齿轮，其特征在于，润滑用小齿轮支承在一个固定的轴(24)上，所述轴在其外圆周上具有轴向延伸的润滑剂输出槽(20)，用以从在轴(24)中构成的润滑剂供给通道(21)或从在轴(24)内构成的润滑剂储存部中输出润滑剂。
9.按照权利要求I至8之一项所述的润滑用小齿轮，其特征在于，润滑用小齿轮固定在一安装板(25)上，并且轴(24)经由一旋转位置固定装置(26)在其相对于安装板(25)的旋转位置上能被固定和/或经由倾斜位置固定装置在其倾斜定位上能被固定。
10.按照权利要求4至9之一项所述的润滑用小齿轮，其特征在于，润滑剂通道(22)在端侧上构造有一个或多个喷嘴(28)，所述喷嘴包括狭窄部(29)和朝向润滑剂排出口(16)延伸的横截面扩大部(31)。
11.按照权利要求I至10之一项所述的润滑用小齿轮，其特征在于，润滑剂通道(22)在一个或多个喷嘴(28)的润滑剂通道上游具有朝流动方向阶梯形扩大的或逐渐扩大的部分(32、33)。
12.按照权利要求I至11之一项所述的润滑用小齿轮，其特征在于，喷嘴(28)的射出角度在一个垂直于润滑用小齿轮(13)的轴向方向的法平面内是在40°与60°之间、优选在50。与55。之间。
13.按照权利要求I至12之一项所述的润滑用小齿轮，其特征在于，润滑用小齿轮(13)交替地由分别至少三个、优选由分别至少六个第一元件和第二元件(18)构成为堆叠体。
14.按照权利要求I至14之一项所述的润滑用小齿轮，其特征在于，在润滑用小齿轮(13)的下面可以设置润滑剂接纳装置(34)、特别是形状为润滑剂接纳盘。
全文摘要
本发明涉及一种润滑用小齿轮，它可绕一旋转轴线旋转，用于将润滑剂施加到齿列装置的齿列上，所述齿列装置例如是齿轮、齿圈或齿条，其中润滑用小齿轮(13)在其外圆周上具有多个润滑用小齿轮的齿(14)，所述润滑用小齿轮的齿具有齿侧面(15)，所述齿侧面能够与齿列装置的齿列啮合，其中至少一个润滑用小齿轮的齿(14)具有至少一个润滑剂排出口(16)；其中润滑用小齿轮(13)具有朝齿列装置的齿列(10)的方向凸出于齿侧面的弹性的接触元件(19)，所述接触元件构造成用于涂敷和分配润滑剂，并且用于补偿在润滑用小齿轮(13)与齿列装置之间的啮合的动态的变化。
文档编号F16H57/04GK102628506SQ201110309429
公开日2012年8月8日 申请日期2011年10月13日 优先权日2011年2月7日
发明者B·克佩尔, J·布伦德尔, S·赫斯 申请人:拜尔及克佩尔有限及两合公司