CN103586982A - 搅拌车传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种搅拌车传动装置（2），包括用于相对传动装置壳体可转动地支承输出轴的输出轴承（8），其中输出轴相对水平平面（5）以角（α）倾斜布置，并且其中输出轴承（8）通过调心滚子轴承（9）形成，该调心滚子轴承的滚动体（13、14）在两个轴承列（10、11）中以压力角（β、γ）围绕轴承轴线（12）滚动。根据本发明设置：两个轴承列（10、11）的压力角（β、γ）彼此不同且/或两个轴承列（10、11）的滚动体（13、14）彼此不同。

Description

搅拌车传动装置
技术领域
本发明涉及一种搅拌车传动装置，包括用于相对传动装置壳体可转动地支承输出轴的输出轴承，其中，输出轴相对水平平面以角（α）倾斜布置，并且其中，输出轴承通过调心滚子轴承形成，该调心滚子轴承的滚动体在两个轴承列中以压力角（β、γ）围绕轴承轴线滚动。
背景技术
搅拌车传动装置使用在搅拌车（例如混凝土搅拌运输车）中，以便使相对水平平面以角（α）倾斜的滚筒以期望的输出转速转动运动。基本上为柱体形的滚筒在此利用封闭的下部的，也就是说更靠近水平平面地布置的端部，与传动装置连接并且通过传动装置的输出轴承支承在该输出轴承中。这个滚筒通过第二支承装置相对壳体可转动地支承在滚筒的配备有开口的第二端部上。当这个第二支承装置仅吸收径向力（例如滚轮支承装置）时，传动装置的输出轴承必须既吸收径向力，也吸收轴向力。基于滚筒的歪斜位置以及不利的使用条件（局部没有最优润滑、非常小的转动速度、高的和部分冲击式的负载等），输出轴承必须确定相应大的规格。
典型地，使用双列调心滚子轴承作为输出轴承，这是因为其既可以吸收高的径向力，也可以吸收高的轴向力。调心滚子轴承相对水平平面以角α倾斜安装，以便顾及滚筒旋转轴线相应的倾斜度。除此之外，调心滚子轴承依赖结构类型可以实现角补偿可能性，以便可以补偿滚筒旋转轴线的动态的角变化。
这种类型的输出轴承的规格确定在以下观点下实现，即，在轴承设计中，在预定的事件（力、润滑以及温度等）下获得期望的使用寿命。对使用寿命的影响在此通过调心滚子轴承的规格确定（意指“定标”）实现，这在给定结构空间的情况下可能是具有挑战性的。
由DE4034139A1公知了一种用于混凝土搅拌运输车的传动装置布置，混凝土搅拌运输车的行星传动装置具有过渡到从动法兰中的轴，该轴借助调心滚子轴承相对于搅拌机传动装置壳体被支承。
由以下公开文献还公知了利用调心滚子轴承来支承搅拌车的滚筒的解决方案：DE19829411A1，DE2111073A1，DE2753246A1，DE4314218B4，DE7736479U以及DE8326270U1。
由DE102004038502A1公知了一种用于驱动搅拌车的滚筒的传动装置，其中，轴借助圆锥滚子支承装置被支承在壳体中，其方法是圆锥滚子支承装置具有两个轴向地间隔开的单列式圆锥滚子轴承，其带有相同的孔直径以及不同的外直径。在DE102004038502A1的解决方案中的缺点是，通过两个单独的、单列式的圆锥滚子轴承的支承装置是成本过高且昂贵的，并且安装空间必须与不同的外直径匹配。
由EP1705392B1公知了一种用于风力发电机组的传动装置主轴的支承的双列调心滚子轴承，它的两个轴承列具有长度不同且压力角不同的滚动体。
发明内容
本发明的任务是提供一种按类属的搅拌车传动装置，其在小的公差的情况下具有高的使用寿命并且可以轻松地且成本低廉地制造和装配。
这个任务通过根据独立权利要求的搅拌车传动装置来解决。因此，按类属的搅拌车传动装置的特征在于，两个轴承列的压力角（β、γ）彼此不同且/或两个轴承列的滚动体彼此不同。
本发明基于以下认识，即，滚筒旋转轴线相对水平平面的相对小的倾斜度已经可以导致输出轴承的显著的轴向力施加。因此，尤其在滚筒已装载的情况下以及在搅拌车制动过程中极度强烈地对两个轴承列中的一个加负荷。
替代于选择输出轴承的相应的规格确定的常见方法，或者替代于例如使用两个轴向地彼此间隔开的单独的圆锥滚子轴承，本发明采用了调心滚子轴承的特殊的、建设性的设计：通过调心滚子轴承的非对称性构造，可以最优地吸收非对称作用的负载。此外通过使用调心滚子轴承使得可以毫无问题地吸收在运行中产生的滚筒旋转轴线（例如由于不平衡度）的额外倾摆。根据本发明还可以实现，在唯一的轴承位置上构造输出轴承，从而获得非常紧凑的构造，其可以毫无问题地集成到预定的周围结构中。
传动装置可以例如通过行星传动装置形成。
优选实施形式在从属权利要求中给出。
根据一种实施形式设置：两个轴承列的压力角在轴承轴线上相交。调心滚子轴承最优的运动学被实现；两个轴承列的滚动体以运动学转速围绕轴承轴线滚动。
当第一轴承列的压力角大于10度并且当第二轴承列的压力角小于10度时，获得两个轴承列的非常好的、也就是说均匀的负载。均匀的负载导致调心滚子轴承的最优的利用，并且因此导致现有结构空间的最大利用。
两个轴承列的压力角之一为0度是可能的。这个轴承列因此主要设置用于径向力传递，然而还可以基于滚动体（鼓形滚子）的形状在两个轴向方向传递微小的轴向力分量。两个轴承列中的另一个因此具有不同于0度的（也就是说更大的）压力角，并且可以吸收主轴向力。
示出的是，压力角的选择可以与输出轴相对水平平面倾斜的那个角（α）相关地确立：因此可以设置，两个轴承列的压力角的差（δ）满足0.9·α<δ<1.1·α。通过|β-γ|来确定差（δ）。压力角β、γ相应作为压力线相对于在轴向截面中垂直于轴承轴线的平面倾斜的那个角的正值来给出。
以下也是可能的，即，两个轴承列的滚动体的数量是不同的。这个措施还可以（支持性地）对于减少两个轴承列的不均匀负载，尤其是对于减少轴承圈滚道的不均匀负载做出贡献。
为了可以实现轻松的装配，可以设置：调心滚子轴承具有一件式的外圈和/或一件式的内圈。
当外圈的轴向延伸大于内圈的轴向延伸时，可以实现轻松地集成到现存的联接结构中。优选地在此设置：外圈轴向在两侧超出内圈。在这种情况下，外圈相对内圈的倾摆在调心滚子轴承内部被吸收，也就是说，联接结构不必为此设置相应的空隙。
附图说明
以下将结合附图来阐述本发明的实施例。其中，
图1示出了搅拌车，包括根据本发明的搅拌车传动装置；
图2示出了根据本发明的第一实施例的调心滚子轴承；以及，
图3示出了根据本发明的第二实施例的调心滚子轴承。
相同的或起相同作用的元件在图中用相同附图标记标注。
具体实施方式
图1示出了搅拌车1，包括根据本发明的传动装置2，其与可绕滚筒旋转轴线3转动的滚筒4连接并且驱动该滚筒。滚筒4相对水平平面5以角α倾斜布置。在开口端部6上，滚筒4通过径向轴承7径向地支承；径向轴承7仅吸收垂直于水平平面5作用的径向力。在搅拌车传动装置2上，滚筒4联接在没有示出的输出轴上，并且通过输出轴承8以可绕滚筒旋转轴线3转动的方式受支承。输出轴承8可以既吸收径向力也吸收轴向力，并且通过双列调心滚子轴承形成。
根据本发明，调心滚子轴承的两个轴承列在此具有不同的压力角。
在图2中示出了根据本发明第一实施例的、用于使用在根据图1的搅拌车传动装置2中的调心滚子轴承9。示出的是包括轴承轴线12在内的轴向截面的上半部分。两个压力角在轴承轴线12上相交于一点。
调心滚子轴承9具有两个轴向关于轴承轴线12间隔开的轴承列10、11，其压力角β、γ彼此不同（在附图中无法辨识）。压力角β、γ的差别导致在两个轴承列10、11中不同大小的轴向力吸收。两个轴承列10、11具有同样的滚动体13、14，亦即鼓形滚子。通过保持架可以在周向上间隔并且引导这些滚动体。
调心滚子轴承9的外部尺寸可以在压力角差别微小的情况下相应于标准调心滚子轴承的外部尺寸，从而不必重建周围结构。
图3示出了根据本发明的第二实施例的调心滚子轴承。不同于第一实施例，压力角β、γ的差别被更强烈地表现出来并且可以立刻通过裸眼辨识出：第一轴承列10的压力角β是调心滚子轴承的典型压力角的大约两倍大小。而第二轴承列11的压力角γ为0度。
外圈15拥有比内圈16更大的轴向延伸，并且在轴向方向上在两侧超出内圈。因此，即使在内圈16相对外圈15最大偏摆时，内圈16也保持在外圈的轴向内部。
附图标记列表
1     搅拌车
2     搅拌车传动装置
3     滚筒旋转轴线
4     滚筒
5     水平平面
6     端部
7     径向轴承
8     输出轴承
9     调心滚子轴承
10    轴承列
11    轴承列
12    轴承轴线
13    滚动体
14    滚动体
15    外圈
16    内圈
α    倾斜角
β    压力角
γ    压力角
δ    压力角差

Claims (9)

1.一种搅拌车传动装置（2），其包括用于相对传动装置壳体能转动地支承输出轴的输出轴承（8），其中，所述输出轴相对水平平面（5）以角（α）倾斜布置，并且其中，所述输出轴承（8）通过调心滚子轴承（9）形成，所述调心滚子轴承的滚动体（13、14）在两个轴承列（10、11）中以压力角（β、γ）围绕轴承轴线（12）滚动，其特征在于，所述两个轴承列（10、11）的压力角（β、γ）彼此不同且/或所述两个轴承列（10、11）的滚动体（13、14）彼此不同。
2.根据权利要求1所述的搅拌车传动装置（2），其特征在于，所述两个轴承列（10、11）的压力角（β、γ）在所述轴承轴线（12）上相交。
3.根据权利要求1或2所述的搅拌车传动装置（2），其特征在于，第一轴承列（10、11）的压力角（β、γ）大于10度并且第二轴承列（10、11）的压力角（β、γ）小于10度。
4.根据上述权利要求中任一项所述的搅拌车传动装置（2），其特征在于，所述两个轴承列之一（11）的压力角（γ）为0度。
5.根据上述权利要求中任一项所述的搅拌车传动装置（2），其特征在于，所述两个轴承列（10、11）的压力角（β、γ）的差（δ）满足0.9·α<δ<1.1·α。
6.根据上述权利要求中任一项所述的搅拌车传动装置（2），其特征在于，所述两个轴承列（10、11）的滚动体（13、14）的数量是不同的。
7.根据上述权利要求中任一项所述的搅拌车传动装置（2），其特征在于，所述调心滚子轴承（9）具有一件式的外圈（15）和/或一件式的内圈（16）。
8.根据上述权利要求中任一项所述的搅拌车传动装置（2），其特征在于，所述外圈（15）的轴向延伸大于所述内圈（16）的轴向延伸。
9.根据权利要求8所述的搅拌车传动装置（2），其特征在于，所述外圈（15）轴向在两侧超出所述内圈（16）。
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