专利名称：用于驱动搅伴滚筒的静液-机械传动箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于驱动搅拌滚筒的静液—机械传动箱。特别是与移动式(或称汽车式)混凝土搅拌机搅拌滚筒的驱动有关。这个传动箱具有一个油泵，它通过管路与液压马达相连。油泵包容在泵体内，传动箱壳体用来容纳液压马达和一个行星齿轮箱。行星齿轮箱的转臂与搅拌滚筒的驱动法兰作传动连接。
由DE—A—2904107已知一个用于移动式搅拌机滚筒的驱动装置，特别是这种驱动装置在它的传动箱体壳内装有一个液压马达，液压马达的外面围绕着一个油箱，以达到小巧的结构和更好的散热。
本发明的任务在于对搅拌滚筒的驱动传动箱作进一步的改进，使驱动的静液部分获得更好的冷却，这个传动箱特别是以小巧的结构和低的噪声为特点。本发明的另一个任务是，在驱动马达停止转动后避免出现搅拌滚筒的晃动。
基于本发明的任务可这样来解决通过一个连接管路不断地将油从高压回路中抽出，另外通过一个管路不断地将流过冷却器的油输入传动箱体壳内腔，这个管路的入口在传动箱体壳上紧靠着液压马达的部位。对于所推荐的这种解决方案，冷却由两个分开的系统组成，一部分封闭在高压回路中的油不断地由冷却过的油替代；另外经过冷却的油将通入传动箱体壳的内腔，即在直接靠近液压马达的地方通入。这股油流过液压马达，通常这种液压马达做成低速运转的径向柱塞油马达。在这里柱塞、滚子、凸轮工作面(凸轮)以及缸体将得到冷却。由此这些零件，特别是凸轮工作面的寿命将提高。抽出的油或者是进入油泵体壳内腔以冲洗油泵，或者输入通向冷却器的直接围绕在油泵周围的管路。
连接管路通向冲洗滑阀，同时它通过一个冲洗阀将高压管路与低压边相连。通常冲洗滑阀和冲洗阀安装在传动箱体壳内。
如果通过管路和滤油器将油用供油泵从传动箱体壳内腔抽出来，供油泵会得到特别好的冷却。
一种结构简单的解决方案在于冲洗滑阀由一个三位三通换向阀、冲洗阀由一个限压阀构成。
如果管路通向传动箱体壳内腔的入口部位紧靠着液压马达就可以用最简单的方法得到特别有效的冷却。在这种情况下，从管路流出来的油会从径向冲在凸轮工作面、滚子、柱塞和缸体上。
如果管路在紧靠着液压马达的部位入口，会得到下面的好处从管路流出来的油和液压马达泄漏出来的油之间会产生混合。
希望得到保护的一个重要特征在于液压马达的每一个柱塞用弹性元件支承在缸体内。用这种方法径向柱塞油马达的滚子、柱塞和凸轮工作面之间会产生一个持续非啮合的摩擦联接，由此可以有效地防止在内燃机关掉以后混凝土搅拌机滚筒的晃动。这是因为阻止了从混凝土搅拌机滚筒到驱动装置静压部分的力线的中断，所以这种晃动得到避免。
如果液压马达和行星齿轮箱的内中心轮之间由花键连接，那未在液压马达上不再产生倾侧力的作用。花键只传递转矩。通常花键轴齿廓在其长度方向做成球面形。
为了可靠地防止传递倾侧力矩，内中心轮另外仅通过一个档圈轴向固定在液压马达的缸体上。
如果将传动箱体壳做成由两个半截体壳并合起来，可以得到一种简单的结构。在这种情况下只存在一个密封部位，使得用于传动箱体壳可靠的密封的费用减小。
如果将它做成系统单元，对于传动箱的制造、装配和维护特别有好处。这个系统单元由一个滤油器、一个油箱、一个冷却器和一个液压马达组成。
为了降低噪声，将液压马达做成低速运行的径向柱塞油马达具有更多好处。
本发明的另一个主要特征以及由此而形成的优点可以从本发明的一个结构实例的下述描述中看出来。它是
图1静压—机械搅拌机传动箱的液压原理图；图2搅拌机传动箱结构图的纵剖面；图3带输油细节图的搅拌机传动箱的半截体壳；图4低速运行的径向柱塞油马达的大大简化了的局部视图。
图1上，通过轴1驱动油泵2，轴1和图上没有画出来的内燃机相连。油泵2构成一个调节单元，它可以反向旋转。此外通过加长的轴1驱劝一个供油泵3。
油泵2通过管路4和5与液压马达6相连。液压马达6通过一个连接在它后面的单级行星齿轮箱7驱动图上没有画出来的混凝土搅拌机滚筒。
油泵2包容在油泵体壳8内，传动箱体壳9包容着液压马达6、行星齿轮箱7、一个冲洗滑阀10和一个冲洗阀11。
其次传动箱体壳9内装有一个冷油器12。冷油器12通常(优先)用法兰直接连接在传动箱体壳9上。
管路13从传动箱体壳9通到滤油器14，并从这里再通向供油泵3。供油泵3将油从传动箱体壳9的内腔抽出，通过管路13和滤油器14、管路15(由它分出了管路16)输入低压回路。在管路16上接了一个限压阀17。
限压阀17的开启压力高于冲洗阀11的开启压力。例如可以将限压阀17的开启压力调整到25bar，而冲洗阀则在20bar时打开。
液压调节单元18是一种众所周知的结构，用来调节油泵2。
油泵体壳8通过管路19与冷油器12相连。经过冷油器12以后管路19通向传动箱壳体9。
连接管路20和21把油管4和5通到冲洗滑阀10。根据油泵2旋转方向的不同，不是在管路4就是在管路5内形成高压，使由三位三通换向阀组成的冲洗滑阀10向图纸上的下方或上方切换。因此一部分油便不断地从管路4或5经过冲洗阀11和连接油管22流回油泵体壳8。如果油泵2不应该冲洗，管路22便不流入泵体，而是与冷油器12前面的管道19接通。
液压马达6在运行时会有油泄漏出来，它流入传动箱体壳9内，这由一个用简图画出来的泄油管道23表示。为了更好地理解起见，这里应该指出，冷却过的油通过油管19进入传动箱体壳9的入口位置应该这样设置，使得这股油环绕液压马达6流动，并在这里通过混合把泄漏出来的发热的油带走。
根据上面阐述的液压原理图可以知道，静液—机械传动箱的冷却通过两种途径实现一部分在封闭的高压回路中(油泵2、油管4和5以及液压马达6)的油经过冲洗阀11抽出，并通过供油泵3不断地由传动箱体壳9内的冷油替代。
由油管19流出的冷油流过通常做成低速运行的径向柱塞油马达的液压马达6。
从图2可以看到一种驱动混凝土搅拌机滚筒的静液—机械传动箱的可行的结构方案。
传动箱壳体9是由两个半截传动箱壳体24和25并合起来的，因此只有一个壳体密封部位26。从油泵2中抽出来的油经过分油器27到达液压马达6。压力油压缩柱塞28，将滚子29推向凸轮工作面30(凸轮)。由此推动缸体31旋转。液压马达6通过花键轴32带动单级行星齿轮箱7的内中心轮33(太阳轮)。
多个行星轮34与内中心轮33和一个固定在体壳上的外中心轮35相啮合。由此行星齿轮箱转臂36便以一个速比减速。通过鼓形齿齿轮副37驱动这里没有明确画出来的混凝土搅拌机滚筒的驱动法兰38。
花键轴32只传递转矩，行星齿轮箱7的内中心轮33仅通过一个档圈39在轴向紧贴在缸体上。在径向没有支承。因此行星齿轮箱7的内中心轮33能够自己定心。所以在液压马达6上不会产生倾侧力。在按图2的实施例中冷油器12直接用法兰连接在传动箱半截壳体25上。冷油器12上接一个风扇40。这个图也显示，用来驱动混凝土搅拌机滚筒的静液—机械传动箱紧凑的结构是它的一个突出特点。在传动箱体壳9内装有液压马达6、单级行星齿轮箱7以及轴承和驱动法兰38的同步连接。冷油器12既可以装在传动箱体壳9内，也可以直接用螺钉固定在它上面。滤油器14同样也直接固定在传动箱体壳9上。
根据图3可以进一步阐明在图1中液压原理图的阐述中已经提及的特征。连接附件41用来连接管路19，它在另一端又从冷油器12处分叉。油管19继续向前并通入半截传动箱体壳25内，正如图中可以看到，直接流入径向柱塞油马达(液压马达6)的环形空腔42。正如已经提到的，从油管19中流出经过冷却的油。这股油流过液压马达6，在这里它冷却液压马达的重要结构元件柱塞28、滚子29、凸轮工作面30和缸体31。
从液压马达6中泄漏出来的高温油与流入的冷油相混合，并引入传动箱体壳9内。
冲洗滑阀10和冲洗阀11位于半截传动箱体壳25的上部。
图4中再次画出了做成径向柱塞油马达的液压马达6的零件的大大简化了的视图。柱塞28在缸体31中滑动。柱塞28通过滚子20紧靠在凸轮工作面30上。凸轮工作面有一个近似于正弦曲线的轮廓。经过油管19输入的冷却过的油从环形空腔41中流入中间空腔43，使径向柱塞油马达有油从径向流过。
从图中可以看出，径向柱塞油马达的每一个柱塞28都在一个弹性元件44的作用下在缸体31内滑动。弹性元件44可以例如由螺旋弹簧做成。弹性元件44在柱塞28中的滚子29和凸轮工作面30之间产生一个持续非啮合的摩擦联接，由此可以得到如下的重要优点，或在说解决如下的问题在关掉内燃机(柴油机)后混凝土搅拌机的滚筒有晃动的倾向。这是因为贴着滚筒内壁升高的水泥通过重力作用向下滑落。这实际上相当于旋转方向的改变，使得液压马达6变成油泵。这个晃动可通过弹性元件43避免，因为这将防止从混凝土搅拌机滚筒到驱动装置的静压部分的力线中断，至少在实际上可以忽略不计。
参考符号1轴 2油泵3供油泵 4管路5管路6液压马达7行星齿轮箱 8油泵体壳9传动箱体壳 10中洗滑阀11中洗阀12冷却器13管路 14滤油器15管路 16管路17限压阀18调节单元19管路 20连接管路21连接管路 22连接管路23管路 24半截传动箱体壳25半截传动箱体壳26体壳密封部位27分油器28柱塞29滚子 30凸轮工作面(凸轮)31缸体 32花键轴33内中心轮 34行星轮35外中心轮 36转臂37转形齿齿轮副 38驱动法兰39档圈40风扇41连接附件42环形空腔43中间空腔44弹性元件
权利要求
1.用于驱动搅拌滚筒，特别是移动式混凝土搅拌机的静液—机械传动箱，带一个油泵(2)，它通过管路(4、5)与液压马达(6)连接；一个泵体(8)和一个传动箱壳体(9)，它用来容纳液压马达(6)和一个行星齿轮箱(7)，行星齿轮箱转臂(36)与驱动法兰(38)作驱动连接，其特征在于通过每个连接管路(20、21)不断地将油从高压回路即管路4或5抽出，油流经冷却器后通过管路(19)不断输入传动箱体壳体(9)的内腔，管路(19)在紧靠着液压马达(6)的部位流入传动箱本壳(9)。
2.根据权利要求1所述的传动箱，其特征在于，连接管路(20，21)通到一个冲洗滑阀(10)，同时处于高压下的管路(4)或(5)通过冲洗阀(11)与低压边管路(5)或(4)相连。
3.根据权利要求1和2的所述传动箱，其特征在于冲洗滑阀(10)和冲洗阀(11)装在传动箱体壳(9)内。
4.根据权利要求1至3所述的传动箱，其特征在于用供油泵(3)经过管路(13)和滤油器(14)将油从传动箱体壳(9)内腔抽出。
5.根据权利要求2和3所述的传动箱，其特征在于冲洗滑阀(10)由一个三位三通换向阀以及冲洗阀(11)由一个限压阀构成。
6.根据权利要求1所述的传动箱，其特征在于管道(19)在紧靠着液压马达(6)的部位进入传动箱体壳内腔。
7.根据权利要求1和6所述的带一个由径向柱塞油马达做成的液压马达(6)的传动箱，其特征在于从管道(19)流出来的油从径向冲在径向柱塞油马达的凸轮工作面(30)、滚轮(29)、柱塞(28)和缸体(31)上。
8.根据权利要求7所述的传动箱，其特征在于从管路(19)中流出来的油和从液压马达(6)中泄漏出来的油之间相互混合。
9.特别是根据权利要求1所述的传动箱，其特征在于液压马达(6)的每一个柱塞(28)由弹性元件(44)支撑在缸体内，使得在滚子(29)、柱塞(28)和凸轮工作面(30)之间形成一个持续非啮合的摩擦联接。
10.根据权利要求1所述的传动箱，其特征在于液压马达(6)和行星齿轮箱(7)的内中心轮(33)之间由花键轴(32)连接，它只能传递转矩。
11.根据权利要求10所述的传动箱，其特片在于行星齿轮箱(7)的内中心轮(33)通过一个档圈(39)轴向紧贴在液压马达(6)的缸体(31)上。
12.根据权利要求1所述的传动箱，其特征在于传动箱体壳(9)由两个半截体壳并合而成。
13.根据权利要求1所述的传动箱，其特征在于它由一个系统单元组成，即由一个滤油器(14)、一个油箱即传动箱体壳(9)的内腔、一个冷却器(12)和一个液压马达(6)构成。
14.根据权利要求1和13所述的传动箱，其特征在于液压马达(6)做成一个低速运转的径向柱塞油马达。
15.根据权利要求10所述的传动箱，其特征在于花键轴(32)的齿廓在长度方向弯曲成球面形。
全文摘要
本发明涉及一种用来驱动搅拌机滚筒，特别是移动式混凝土搅拌机的静液-机械传动箱。为了改善冷却条件，不断地将油从高压回路即管道4或5中抽出，不断地将冷却过的油输入传动箱体壳内腔，对液压马达(6)也用这种方法进行冷却。为了降低噪声，通常液压马达(6)做成低速运转的径向柱塞油马达。
文档编号F03C1/04GK1121332SQ94191832
公开日1996年4月24日 申请日期1994年4月19日 优先权日1993年4月21日
发明者沃尔夫冈·格布哈特, 埃贡·曼 申请人:腓特烈斯港齿轮工厂股份公司