CN101861215B - 用于高压清洗机的驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于高压清洗机的驱动装置(10)，该驱动装置具有马达(12)，该马达(12)的马达轴(14)通过行星齿轮装置(16)与斜盘(18)联接，其中，行星齿轮装置具有与马达轴抗扭地连接的太阳轮(26)，该太阳轮(26)与可转动地支承在行星齿轮架(35)上的行星齿轮(28、29)啮合，这些行星齿轮(28、29)与在内部有齿的内齿轮(31)保持嵌接并且能够以其远离行星齿轮架的端侧滑动地紧贴在支撑元件(60)上。为了通过如下方式来构成驱动装置，即，该驱动装置具有改善的使用寿命，根据本发明而提出：支撑元件接纳用于行星齿轮的防磨损的接触区。可供选择地或者补充地提出：斜盘由支承板(40)来支撑，该支承板(40)沉入到接纳部(42、74)中，该接纳部(42、74)在轴向和径向上支撑支承板。

Description

用于高压清洗机的驱动装置

技术领域

本发明涉及一种用于高压清洗机的驱动装置，该驱动装置具有马达，该马达的马达轴通过行星齿轮装置与斜盘联接，其中，行星齿轮装置具有与马达轴抗扭地连接的太阳轮，该太阳轮与可转动地支承在行星齿轮架上的行星齿轮啮合，这些行星齿轮与在内部有齿的内齿轮保持嵌接并且能够以其远离行星齿轮架的端侧滑动地紧贴在支撑元件上。

背景技术

借助于这种驱动装置可以驱动高压清洗机的活塞泵。斜盘将马达轴的转动运动转换为活塞泵的活塞的往复运动。为此这些活塞可以紧靠在相对于马达轴倾斜地取向的压板上，该压板通过斜盘轴承紧靠在斜盘上。斜盘通过行星齿轮装置与马达轴联接，其例如可以抗扭地与行星齿轮架连接，多个(优选为三个)行星齿轮可转动地支承在该行星齿轮架上。行星齿轮一方面与抗扭地与马达轴连接的太阳轮保持嵌接并且另一方面与包围行星齿轮的在内部有齿的内齿轮保持嵌接。

行星齿轮经常是以可轴向移动的方式保持在行星齿轮架上，并且在驱动装置工作期间以其远离行星齿轮架的端侧滑动地紧靠在支撑元件上。支撑元件例如可以由行星齿轮装置的壳体件或者也可以由马达法兰形成。行星齿轮在支撑元件上的滑动地接触由于出现摩擦而导致磨损，该磨损会影响驱动装置的使用寿命。

发明内容

本发明的任务在于，通过如下方式改进开头所称类型的驱动装置，即，该驱动装置具有改善的使用寿命。

在依据分类的类型的驱动装置中，该任务根据本发明通过如下方式得以解决，即，支撑元件具有用于行星齿轮的防磨损的接触区。

本发明中含有如下思想，即，通过提供防磨损的接触区(行星齿轮可以滑动地紧贴在该接触区上)可以改善驱动装置的使用寿命。由此可以降低行星齿轮的磨损并且可以减少摩擦损耗。

防磨损的接触区可以在支撑元件的整个表面上延伸。但是也可以设置的是，例如仅支撑元件的面向行星齿轮的端侧构成防磨损的接触区。

支撑元件的防磨损的接触区形成止挡部，该止挡部将行星齿轮相对于行星齿轮架的轴向运动界定在面向马达的方向上。由此可以取消行星齿轮在行星齿轮架上的轴向固定。

支撑元件优选布置在马达的马达法兰上。马达法兰用于可转动地支承马达轴并且布置在行星齿轮装置的远离斜盘的侧上。

支撑元件优选沉入到马达法兰的空隙中。

优点在于，支撑元件形状配合地与马达法兰连接。支撑元件例如可以压入或者放入到马达法兰的空隙中。也可以设置的是，支撑元件借助于连接元件(例如连接螺栓或者连接销)的帮助与马达法兰连接。

于是，提供具有用于行星齿轮的防磨损的接触区的支撑元件的优点尤其在于，行星齿轮由塑料材料制成，例如由POM(聚甲醛)材料制成，该POM材料优选没有纤维增强。

在本发明的具有优点的构造方式中，支撑元件构成为与马达轴同中心地布置的支撑环。

支撑元件优选由塑料材料制成，例如由POM(聚甲醛)材料制成，在具有优点的实施方式中，该POM材料没有纤维增强。未进行纤维增强的POM材料关于滑动地紧靠着的行星齿轮仅具有非常小的摩擦，从而支撑元件的面向行星齿轮的端面构成减少磨损和摩擦的接触区。

可供选择地可以设置的是，支撑元件包括减少磨损和摩擦的涂层，行星齿轮在端侧滑动地紧靠在该涂层上。

根据另一可选方案可以设置的是，支撑元件构造为多部件的压铸件，尤其是构造为两部件的压铸件，其中，面向行星齿轮的部件构成减少磨损和摩擦的接触区。

特别的优点在于，支撑元件和行星齿轮由没有纤维增强的同一种塑料材料制成。已示出的是，由此可以将行星齿轮的磨损保持得特别小。

行星齿轮装置优选包括壳体，该壳体在端侧由保持着支撑元件的马达法兰覆盖。壳体和马达法兰构成呈杯形的组件，支撑元件布置在该呈杯形的组件的底部上。

壳体优选材料配合地或者单件式地与马达法兰连接。壳体例如可以与马达法兰粘接或者焊接。

特别的优点在于，壳体和马达法兰构成单件式的塑料成型件。以有利的方式，塑料成型件由进行了纤维增强的塑料材料制成，因为由此可以提高塑料成型件的机械负荷能力。

像开头提到的那样，驱动装置具有斜盘。该斜盘在轴向上通过支撑轴承由支承板来支撑。在很多情况下，通过如下方式来实现支承板的轴向固定，即，该支承板在端侧安放在内齿轮的齿上。然而已示出的是，如果支承板沉入到接纳部中，该接纳部在轴向和径向上支撑支承板，则可以改善驱动装置的使用寿命并且缩小该驱动装置的装配成本。支承板可靠地保持在接纳部中，并且可以降低内齿轮的齿的机械负荷。由此可以改善驱动装置的使用寿命。

接纳部优选精确配合地接纳支承板。支承板例如可以通过间隙配合或者压配合嵌入到接纳部中。

支承板优选可以压入或者放入到接纳部中。

为了进一步简化驱动装置的装配，有利的是，接纳部具有用于导入支承板的在轴向上扩展的导入区段以及用于保持支承板的呈圆柱形的保持区段。导入区段例如可以构造为锥形的扩展部或者也可以被呈弧形地弯曲。导入区段构成装配辅助部，该装配辅助部使支承板易于置入到接纳部的保持区段中。

在本发明的具有优点的构造方式中，接纳部构造为承载环，该承载环能够置入到包围行星齿轮装置和/或斜盘的壳体中。因而接纳部构成接纳支承板的独立的构件。

承载环可以紧靠在包围行星齿轮装置和/或斜盘的壳体的凸肩上。壳体例如可以具有面向马达的呈圆柱形的第一壳体区段，该第一壳体区段通过凸肩在径向上扩展并且过渡到远离马达的呈圆柱形的第二壳体区段。承载环可以定位在凸肩的区域中。

可供选择地可以设置的是，接纳部成型到包围行星齿轮装置和/或斜盘的壳体中。在这种构造方式中，接纳部与壳体一起构成单件式的构件。由此可以附加地降低装配成本和制造成本。

有利的是，至少一个通道布置在接纳支承板的接纳部中，该通道将驱动装置的朝向支承板的两侧布置的区域彼此连接。通道例如可以成型到接纳部中。该通道能够实现驱动装置的在轴向上布置在支承板前面的区域与在轴向上布置在支承板后面的区域之间的油均衡。前部的区域尤其接纳斜盘。布置在斜盘区域中的油可以经由通道进入具有行星齿轮装置的后部的区域。因而通过通道使行星齿轮装置的足够润滑得以保证。

有利的是，至少两个彼此直径上对置的通道构造在接纳部中，因为这能够实现在驱动装置内部的对流动特别有利的油均衡。

像已经提到的那样，支承板由接纳部在轴向和在径向上支撑。为了轴向支撑，接纳部具有底部。该底部优选在轴向上布置在内齿轮的齿的面向斜盘的端棱边之前，从而支承板不会影响齿。可供选择地可以设置的是，接纳部的底部轴向地布置在像齿的端棱边那样相同的高度上。由此也减轻了齿的负荷，这是因为在这种构造方式中支承板不仅支撑在齿的端棱边上而且也附加地支撑在接纳部的底部上。

驱动装置优选包括接纳行星齿轮装置和/或斜盘的壳体以及至少一个支承马达轴的马达法兰，其中，壳体和马达法兰材料配合地或者一体式地彼此连接。壳体例如可以与马达法兰粘接或者焊接。特别的优点在于，壳体和马达法兰构成单件式的塑料成型件。该塑料成型件例如可以由进行了纤维增强的塑料材料制成。

附图说明

对本发明的两个优选实施方式的下述说明用于结合附图进行详尽阐述。其中：

图1示出根据本发明的驱动装置的第一实施方式的示意性剖视图；

图2示出来自图1的细节X的放大剖视图；

图3示出根据本发明的驱动装置的第二实施方式的示意性剖视图；

图4示出来自图3的细节Y的放大剖视图。

具体实施方式

在图1和2中示意性地示出根据本发明的驱动装置的第一实施方式，该驱动装置整体以附图标记10来标示。借助于驱动装置10可以驱动高压清洗机的活塞泵。为此该驱动装置10包括电动马达12，该电动马达12具有可转动地支承在马达法兰13上的马达轴14，该马达轴14通过行星齿轮装置16抗扭地与斜盘18联接，平坦的、相对于马达轴14的纵轴线24倾斜的压板22在中间安设斜盘轴承20的情况下紧靠在该斜盘18上。要由驱动装置10进行驱动的活塞泵的、在附图中未示出的自身公知的活塞能够以常见的方式紧靠在压板22上。活塞可以在压板的方向上被弹簧弹性地预张紧，并且通过压板22的摆动运动可以使活塞平行于纵轴线24往复移动。

行星齿轮装置16具有居中的太阳轮26，该太阳轮26抗扭地保持在马达轴14上并且与多个行星齿轮啮合，其中，两个行星齿轮28、29在图1中可见。行星齿轮28、29一方面与太阳轮26保持嵌接并且另一方面与相对于太阳轮26同轴地取向的、在内部有齿的内齿轮31保持嵌接。行星齿轮28、29分别以可轴向移动和可转动的方式保持在承载轴颈33上。承载轴颈33构成行星齿轮架35的部分，方法是：这些承载轴颈33与行星齿轮架35的相对于纵轴线24同轴地取向的居中的承载件36一体式地连接。斜盘18抗扭地保持在承载件36上，该斜盘18通过支撑轴承38在轴向上支撑在支承板40上。支承板40由接纳部42接纳，该接纳部42由承载环43形成。这尤其由图2可清楚看出。支承板40形状配合地沉入到接纳部42的呈圆柱形的保持区段45中。在远离电动马达12的侧上，接纳部42的导入区段46邻接到保持区段45上。导入区段46在远离电动马达12的方向上锥形地扩展并且使支承板40易于置入到接纳部42中。

保持区段45包括呈圆柱形的套体48，支承板40以其外侧紧靠在该套体48上，并且该套体48在径向上关于纵轴线24固定支承板40。此外，保持区段45具有底部49，支承板40在轴向上支撑在该底部49上。

行星齿轮装置16和斜盘18由壳体51包围，该壳体51具有呈圆柱形的、与纵轴线24同轴地取向的第一壳体件52，该第一壳体件52由内齿轮31构成，并且该壳体51具有第二壳体件53，该第二壳体件53在周向上包围斜盘18并且与第一壳体件52同轴地取向。通过凸肩54，第一壳体件52一体式地过渡到第二壳体件53。构成接纳部42的承载环43紧靠在凸肩54上。

在内侧，第二壳体件53具有多个平行于纵轴线24分布的、径向向内突出的引导条56，这些引导条56使承载环43以及支承板40和斜盘18易于置入到第二壳体件53中。

第一壳体件52由马达法兰13覆盖。该马达法兰13以面向行星齿轮28、29的方式具有呈环形的空隙58，支撑环60形状配合地嵌入到该空隙58中。支撑环60同样像行星齿轮28、29那样由塑料材料制成，优选由没有纤维增强的POM材料制成。支撑环60借助其面向行星齿轮28、29的端侧61构成用于行星齿轮28、29的减少磨损和摩擦的接触区62。因而在驱动装置10工作期间，以可在轴向上运动的方式保持在承载轴颈23上的行星齿轮可以在维持这些行星齿轮的转动运动情况下滑动地紧靠在支撑环60的接触区62上。由像行星齿轮28、29那样的同一种塑料材料制成的支撑环60仅具有相对于行星齿轮28、29的很小的摩擦。因此在驱动装置10工作期间，行星齿轮28、29仅遭受很小的磨损。因此，驱动装置10以使用寿命长而著称。

通过提供接纳部42附加地改善了驱动装置10的使用寿命，支承板40形状配合地沉入到该接纳部42中。接纳部42形成用于支承板40的配合轴承并且可靠地吸收在轴向和径向上作用的力。

在图3和4中示出根据本发明的驱动装置的第二实施方式，该驱动装置整体以附图标记70来标示。

驱动装置70像前面阐述的驱动装置10那样基本上相同地构成。因此，针对相同的构件，在图3和4中使用像在图1和2中那样的同一附图标记，并且为了避免重复，参考前面的阐述来对这些构件进行说明。

驱动装置70与驱动装置10的区别在于，壳体51和马达法兰13一体式地彼此连接。壳体51和马达法兰13构成单件式的塑料成型件72，该塑料成型件72由进行了纤维增强的塑料材料制成。在构成塑料成型件72的第一壳体件52的内齿轮31与在周向上包围斜盘18的第二壳体件53之间的呈凸肩形的过渡区域中，塑料成型件72构成接纳部74，该接纳部74具有保持区段75和导入区段76，支承板40被置入或者压入到该接纳部74中。因此与驱动装置10不同的是，在驱动装置70中取消了构成用于支承板40的接纳部的单独的承载环，更合适的是，接纳部74成型到单件式的塑料成型件72中。接纳部74的保持区段75形状配合地接纳支承板40，其中，该保持区段75包括圆筒形的套体77和呈环形的底部78，用于对支承板40进行轴向和径向的支撑。在远离电动马达12的侧上，以锥形的扩展部的形式出现的导入区段76邻接到保持区段75上。

尤其由图4可清楚看出的是，内齿轮31在内侧具有大量的齿81，这些齿81径向指向内部并且包括平行于纵轴线24分布的内棱边82和径向分布的前部的端棱边及后部的端棱边83或者84。前部的端棱边83面向斜盘18，而后部的端棱边84远离斜盘18。在图3和4中示出的实施方式中，接纳部74的底部78轴向布置在前部的端棱边83的高度上。因而支承板40安放在底部78上且在前部的端棱边83上，支承板40因此在轴向上一方面由底部78支撑且另一方面由前部的端棱边83支撑。由此可见，通过提供接纳部74缩小了齿81的机械负荷。

为了能够在第一壳体件52的内部空间与第二壳体件53的内部空间之间实现油均衡，两个通道86彼此直径上对置地成型到驱动装置70的接纳部74中，这两个通道86将两个内部空间彼此连接。通道86在图4中以虚线示出。经由通道86，油能够以绕过支承板40的方式例如从接纳斜盘18的区域出发流入行星齿轮装置16的区域，从而通过通道86使行星齿轮装置16的足够润滑得以保证。通道86仅在非常受限的角度范围上在周向上延伸，例如在小于20°的角度范围上，例如在大约15°的角度范围上。由此得以保证的是，尽管通道86成型到接纳部74中，支承板40仍然可以既在径向上又在轴向上可靠地支撑在接纳部74的套体77或者底部78上，该接纳部74精确配合地接纳支承板40。例如可以在支承板40与接纳部74之间设置间隙配合或者还有压配合。在图1和图2中示出的驱动装置10中，能够以相应的方式在承载环43与置入到承载环43的接纳部42中的支承板40之间使用间隙配合或者压配合。

像已经提到的那样，塑料成型件72由进行了纤维增强的塑料材料制造而成。与此相反的是，行星齿轮28、29和支撑环60由未经纤维增强的塑料材料(优选为POM材料)制成。因而在驱动装置70中，行星齿轮28、29与支撑环60之间的摩擦也可以保持得非常小，从而行星齿轮28、29仅遭受很小的磨损。因而，驱动装置70以使用寿命长而著称。

Claims (10)

1.用于高压清洗机的驱动装置，所述驱动装置具有马达，所述马达的马达轴通过行星齿轮装置与斜盘联接，其中，所述行星齿轮装置具有与所述马达轴抗扭地连接的太阳轮，所述太阳轮与能转动地支承在行星齿轮架上的行星齿轮啮合，所述行星齿轮与在内部有齿的内齿轮保持嵌接并且所述行星齿轮能够以所述行星齿轮远离所述行星齿轮架的端侧滑动地紧贴在支撑元件上，其特征在于，所述行星齿轮（28、29）轴向可移动地支撑于所述行星齿轮架（35），所述支撑元件构成为与所述马达轴（14）同心地取向的支撑环（60），所述支撑元件深入到马达法兰（13）的空隙（58）中并且具有用于所述行星齿轮（28、29）的防磨损的接触区（62），所述马达轴（14）能转动地支承在马达法兰（13）上。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述支撑元件（60）形状配合地与所述马达法兰（13）连接。

3.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述行星齿轮（28、29）由塑料材料制成。

4.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，所述行星齿轮（28、29）由未经纤维增强的POM材料制成。

5.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述支撑元件（60）由塑料材料制成。

6.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，所述支撑元件（60）由未经纤维增强的POM材料制成。

7.根据权利要求1至4之一所述的驱动装置，其特征在于，所述支撑元件（60）和所述行星齿轮（28、29）由没有纤维增强的同一种塑料材料制成。

8.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述行星齿轮装置（16）具有壳体（51），所述壳体（51）在端侧由保持着所述支撑元件（60）的马达法兰（13）覆盖。

9.根据权利要求8所述的驱动装置，其特征在于，所述壳体（51）和所述马达法兰（13）材料配合地或者单件式地彼此连接。

10.根据权利要求9所述的驱动装置，其特征在于，所述壳体（51）和所述马达法兰（13）构造为单件式的塑料成型件（72）。

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