用于在变速箱中保持压力的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于在变速箱（2)内保持压力的装置（1)，该装置包括膨胀箱（6)和管路(3)，该管路用于产生变速箱（2)的内腔与膨胀箱(6)之间流通经过管路（3)的气密连接。
【专利说明】用于在变速箱中保持压力的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于保持变速箱内压力的装置及一种具有此类装置的变速箱。
【背景技术】
[0002]变速箱的损耗热量会导致变速箱壳体内的温度振荡。通过温度振荡引起变速箱壳体内润滑剂与空气的体积的改变进而引起变速箱壳体内的内压力的改变。对于封闭系统，上述情况可能会导致不可控的压力上升和变速箱的损坏或润滑剂从变速箱壳体中漏出。壳体内腔与壳体周围环境之间的压力差便因此被平衡。
[0003]对于这样的变速箱，即在其运转时其润滑剂液位的方向相对其传动轴保持不变，用于阻止压力过度上升的排气以简单地方式和方法通过排气阀实现，该排气阀被布置在变速箱壳体上在位于润滑剂液位之上的位置处。相反地，在变速箱发生摆动甚至是360度旋转时，这种阀便不能够使用了，因为由于变速箱的位置变化，使得阀门可能会处于润滑剂液位之下且润滑剂可能因此从变速箱壳体中漏出。
[0004]在专利文献DD 254 235 Al中，描述了一种用于给变速箱排气和送气的装置，该装置具有很大的旋转或振荡位置变化，例如可以发生在工业机器人的转向传动装置或越野车辆中。该所述装置具有以下特点，即在变速箱传动轴上设置一个窄的轴向排风口，该排风口在位于变速箱中间的出口上设置有已知的、阻止喷油和喷油雾的排气装置。这种排气方案的缺点为，需要传动轴的机械加工。这会使成本昂贵并可以限制轴的容许扭矩载荷。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的为，改善变速箱中的压力保持。
[0006]根据本实用新型，上述目的由一种具有在权利要求1中所给出特征的装置实现。
[0007]本实用新型相关的装置用于保持变速箱内的压力。该装置包括一个膨胀箱。该膨胀箱可以被设置为薄膜膨胀箱或活塞式存储装置。除此之外该装置还包括管路，该管路用于产生变速箱的内腔与膨胀箱之间流通经过管路的气密连接。
[0008]术语“管路”既包括柔性软管，例如塑料或橡胶软管，也包括刚性管，例如金属或塑料管。
[0009]膨胀箱，也称作扩展箱或压力平衡容器，是液压系统中的构件，该膨胀箱接收最小与最大温度之间的液压机液体的体积变化并可以尽可能地保持压力恒定。这个在封闭系统内将压力尽可能地保持恒定被称作压力保持。本实用新型以以下知识为依据，即与在水集中供暖中所使用的已知的液压系统里中的膨胀箱一样，也适用于变速箱的压力平衡。这样可以确保，变速箱内部不会形成不允许的过压，该种不允许的过压会导致变速箱损坏和润滑剂从变速箱中漏出。
[0010]基于低成本的机械解决方案，本实用新型提供了一种可靠地保持具有很大摆动范围或自转的变速箱内压力的方法，例如它可以用于绕线机。本实用新型拓展了变速电动机的应用领域，例如操作领域、设备制造、交通工具、水下设备和浸入式蓄水池。
[0011]本实用新型的优选结构方案及改进方案在所附权利要求中给出。
[0012]根据本实用新型的一种优选结构方案，管路在第一端部处具有用于连接在变速箱壳体的开口上的、密闭的能够密封的连接设备并且在第二端部处具有用于连接在活塞式存储装置的开口上的、密闭的能够密封的连接设备。
[0013]根据本实用新型的一种优选结构方案，装置包括用于把装置装配到变速箱壳体的外侧面上的固定设备。例如所述装置能够可以旋拧在变速箱壳体的法兰上。固定设备具有的优点为，可以把变速箱和排风装置构造为系统单元，这简化了装配与损坏防护。
[0014]根据本实用新型的一种优选结构方案，管路的两个端部之间具有安全阀。当出现极度的压力上升时，变速箱可以因此受保护而不发生损坏。
[0015]本实用新型的另一种优选结构方案为，具有上述设备的变速箱，其中，管路利用第一端部连接在变速箱壳体中的开口上并且利用第二端部连接在膨胀箱的开口上，因此存在变速箱内腔与膨胀箱之间流通经过管路的气密连通。变速箱可以是一种工业变速箱或任何一种形式的应用变速箱，例如行星齿轮变速器、圆柱齿轮变速器或蜗轮蜗杆变速器。
[0016]上文描述的变速箱的优选应用在这样的装置，在该装置中变速箱在水下运行或短暂地在水下运行。在这种情况下常规的通风装置具有缺陷，因为可能存在水进入变速箱或油从变速箱中流出的危险。这类应用可以是交通工具或水下设备。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面通过多个实施例并借助附图对本实用新型进行阐述。附图示意性且不按真实比例地分别示意了
[0018]图1为具有压力保持装置的变速箱；
[0019]图2为变速电动机中压力保持装置的实施例；
[0020]图3和4为在绞线设备中的压力保持装置的应用。
【具体实施方式】
[0021]图1示意了在利用油浴润滑运转的变速箱2内用于保持压力的装置I。变速箱2的输出和驱动轴16的轴线A具有水平取向。装置I包括一个以活塞式存储装置和管路3形式存在的膨胀箱6。
[0022]管路3在它的变速箱侧的端部31具有联接件，例如软管联接件，管路借助该联接件被气密地连接在相应的法兰上，该法兰被布置在变速箱2壳体21中的开口 23之上。管路3在它背向变速箱2的一侧的端部32具有联接件，例如软管联接件，管路借助该联接件被气密地连接在相应的法兰上，该法兰被布置在膨胀箱6的开口之上。能够在管路3的第一端部31和管路3的第二端部32之间进行流通经过管路3的介质气体与润滑剂的交换。
[0023]通过构造在变速箱2壳体21中的开口 23，管路3的第二端部32与变速箱2的内部之间存在连接。这样变速箱2的内部与膨胀箱6的内部之间无疑存在了流体交换的可能性。本说明书的范畴内，该“流体”概念既包括气体也包括液体，例如空气和润滑油。
[0024]变速箱2的内腔、膨胀箱6和把变速箱内腔与膨胀箱6气密地连接起来的管路3形成封闭系统。在运转中加热变速箱2内腔中包含的润滑剂，优选为一种润滑油，润滑剂膨胀并经由管路3对膨胀箱6的内部施加压力。同时在膨胀箱6内包含的压力介质压缩，压力介质优选为气体，如氮气。润滑剂的超过变速箱的那部分体积，将会被膨胀箱6接收；由此在变速箱内部的压力上升得到限制。
[0025]活塞式存储装置6是具有自由运动的活塞的液压气动存储装置，该活塞作为气垫与润滑剂之间分离元件。活塞式存储装置6由圆柱形外罩组成，该圆柱形外罩通常具有旋拧的气体和液体侧的盖子和带有密封圈的活塞。安装位置可以自由选择。活塞式存储装置6的体积与变速箱内腔的体积和所发生的体积变化相匹配。
[0026]图2示意了压力保持装置I的一个实施例，该压力保持装置被布置在包括变速箱2和电动机50的变速箱电动机上。变速箱2的驱动轴能够由电动机50驱动，该电动机通过电动机托架(Motorlaterne)H法兰连接在变速箱2上。在变速箱壳体21的侧壁上布置用于润滑剂注入口 52，尤其是用于变速箱油，和用于监控变速箱壳体的内压的压力表51。所述压力保持装置I包括液压-活塞存储装置形式的膨胀箱6和软管3。膨胀箱6借助固定设备9与变速箱2的壳体21固定地连接。固定设备9包括金属弧，该金属弧的长边旋拧在变速箱壳体21上并且其短边拧紧在膨胀箱6的正面上。
[0027]变速箱21的孔通过密封的软管3与膨胀箱6中的孔具有密闭的连通，从而使得变速箱壳体21的内部与膨胀箱6的内部之间存在气密连接，经由该气密连接，变速箱壳体21与膨胀箱6之间可以发生空气和变速箱油的交换。为了保持压力，变速箱2上装配有气密的轴密封圈。同时膨胀箱6的预压小于轴密封圈的保持压力。
[0028]压力开关10被作为附加安全措施布置在管路3的支管上，该压力开关监控系统中的压力；当超出预设的阈值，也即最大允许的系统压力时，电动机50便被关掉。
[0029]布置有压力开关10的支管上额外包括排油口 11，液态的润滑剂通过该排油口从变速箱中排出或被再注入变速箱内。
[0030]图3和4图示出此类压力保持装置在旋转的变速箱2中可能的应用，该变速箱被用在一种绞线设备中。缠绕在线圈60上的多个电线63螺旋状地汇集成电缆并沿牵引方向64从绞线设备中抽出。
[0031]以90度的偏置的方式在环形轨道40上围绕中心轴线A布置有四个在笼架(Korb)62上的线圈载体61。通过每个定位在笼架62上的变速电动机2，50 (包括电动机50)使得线圈支架61和其上面悬挂的电线线圈60以及由电动机能够驱动的变速器发生转动。当变速箱2运行时，主要由于摩擦热而产生的变速箱壳体内部的压力上升被上述的压力保持装置所截住。
[0032]由于在运行时，绞线设备的笼架62通过主驱动装置20围绕着中心轴线A旋转，且由此变速电动机2，50连同其变速箱2进行360度旋转，因此通过完全防油并密闭(油雾！)的封闭润滑剂系统防止润滑剂发生从变速箱2向周围环境的不期望的泄漏。
[0033]虽然通过优选实施例对本实用新型的细节进一步详细说明，但本实用新型不受所公开的实例的限制，在不偏离本实用新型的保护范围的前提下，本领域的技术人员可以推导出其他变例。
【权利要求】
1.一种用于在变速箱(2)中保持压力的装置(I)，包括膨胀箱(6)和管路(3)，所述管路产生所述变速箱(2)的内腔与所述膨胀箱(6)之间的流通经过所述管路(3)的气密的连接。
2.根据权利要求1所述的装置(I)，其中，所述膨胀箱(6)是薄膜膨胀箱或活塞式存储>j-U ρ?α装直。
3.根据权利要求1或2所述的装置(I)，其中，所述装置(I)包括固定设备(9)，所述固定设备用于使所述装置(I)装配到变速箱壳体(21)的外侧面(22)上。
4.根据权利要求1或2所述的装置(I)，其中，所述装置(I)具有安全阀(15)或压力开关(10)。
5.根据权利要求4所述的装置(1)，其中，所述管路(3)在其两个端部(31，32)之间具有安全阀(15)或压力开关(10)。
6.根据权利要求3所述的装置(I)，其中，所述装置(I)具有安全阀(15)或压力开关(10)。
7.根据权利要求6所述的装置(1)，其中，所述管路(3)在其两个端部(31，32)之间具有安全阀(15)或压力开关(10)。
8.一种具有根据权利要求1至7中任一项所述的装置(I)的变速箱(2)，其中所述管路(3)利用第一端部(31)连接至变速箱壳体中的开孔并利用第二端部(32)连接至所述膨胀箱出)的开孔，从而产生在所述变速箱(2)的内腔与所述膨胀箱(6)之间的流通经过所述管路(3)的气密连接。
9.一种根据权利要求8所述的变速箱(2)在一种设备中的应用，在所述设备运行时，所述变速箱(2)发生振荡或旋转或者位于水下。
10.根据权利要求9所述的应用，其中所述设备为绞线设备。
【文档编号】F16H57/00GK204025613SQ201420087302
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年2月27日 优先权日:2013年2月28日
【发明者】斯特凡·海涅 申请人:西门子公司