CN1086347C - 传动装置,尤其用于履带式运输工具的齿轮传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于加工机械尤其用于履带式运输工具的齿轮传动装置。主动轴(6)将设计为慢速运行的径向柱塞式马达的液压马达(26)与一个行星齿轮装置(11、40)连接起来。在轮毂支架(4)的一侧设有液压马达(26)，在另一侧设有行星齿轮装置(11、40)和轮毂(1)。在轮毂支架(4)与轮毂(1)之间装有滑动环密封装置(21)。这种齿轮传动装置的优点在于其紧凑的结构形式以及较小的轴承直径和密封装置直径。

Description

传动装置，尤其用于履带式运输工具的齿轮传动装置
本发明涉及一种加工机械尤其履带运输工具例如履带推土机或类似机械用的传动装置。
由先有技术已知各种各样链轮传动设计。在这些传动装置中，液压马达通过行星齿轮装置驱动一个链轮。传动装置尤其沿轴向应有较小的尺寸，使之不超过例如履带式挖土机的履带宽度伸出。行星齿轮装置必须有足够大的传动比，使链轮达到较低的转速水平。传动装置必须设有制动器，以便在液压马达停车时从动装置被停车制动。因为传动装置还使用于极端的外部条件下，故必须在有长的使用寿命的同时保证可靠的密封。最后，传动装置应装配和维护方便。考虑到生产成本，传动装置构件的数量必须尽可能地少。
采用传统的传动装置不能满足上面所提到的要求。当液压马达例如设计为按斜盘式结构方式的轴向柱塞式机械时，只有将此轴向柱塞式机械在轮毂支架内与之成一整体时，才能获得一种沿轴向尺寸短的结构方式。对此例如由DE-A2744936、DE-A2831458和DE-A 4235697为已知。通常液压马达的转速如此之高，以致必须使用多级行星齿轮系。这种多级结构多半增加了传动装置的轴向结构长度，所以至少重新局部抵消了因液压马达在轮毂支架内组成一体带来的优点。在轮毂支架内组成一体的液压马达带来的结果是，为了在轮毂支架上支承轮毂，必须使用大尺寸的轴承。除这一缺点外带来的另一个缺点是：由于轮毂必须相对于轮毂支架密封，所以要求有同样为大直径的密封装置。这些情况促使成本提高。此外，由于圆周速度较高，所以缩短了密封装置的寿命。
虽然对专家来说径向柱塞式马达是长期以来早就熟知的(例如参见DE-A1528519和DE-A2255239)，但迄今还没有将它与制动器和行星齿轮装置组合起来用作履带式运输工具的链轮传动装置。
本发明的目的是创造一种用于履带式运输工具中的传动装置，它的特点主要是生产成本低，结构紧凑以及装配、维护方便和可靠。
为实现上述目的，根据本发明提供一种用于加工机械尤其用于履带式运输工具的齿轮传动装置，它包括一个液压马达，液压马达通过主动轴传动行星齿轮装置的内中央齿轮，行星齿轮装置的从动机构(横挡或外中央齿轮)与支承在固定安装的轮毂支架上的轮毂传扭连接，其特征为：主动轴悬臂式地支承在轮毂支架内；液压马达设计为慢速运行的径向柱塞式马达，以及，沿运输工具纵向看，在轮毂支架的一侧用法兰连接，而在轮毂支架的另一侧设有行星齿轮装置和轮毂；以及，在轮毂支架与轮毂之间装有滑动环密封装置。
与已知的链轮传动装置相比，按本发明的方案由于极其简单的结构方式而令人惊奇。慢速运行的径向柱塞式马达以这样一个转速水平工作，这一转速水平导致不再需要多级式行星齿轮装置。此外，系统决定这种马达由较少量的构件组成。它沿轴向的结构紧凑，所以它在轮毂支架的一侧可以直接通过法兰连接。主动轴将径向柱塞式马达的缸体与行星齿轮装置连接起来，后者的从动机构与轮毂传扭连接。
按本发明的传动装置有利的设计可见权利要求2至5。
此外，由以下对两种实施例的说明，可以得知本发明的重要特征和由此得出的优点。
附图表示：
图1尤其用于履带式运输工具的传动装置第一种实施形式的简化图；以及
图2另一种实施形式，它主要在端部从动装置的设计方面与图1中的不同。
图1中在纵剖面内简化表示的传动装置，尤其适用于驱动履带式运输工具例如履带推土机或类似机械的链轮。所涉及的是一种也常称为链轮传动装置的传动装置。
一个本身没有在图中描绘的链轮与一个可旋转地设置的轮毂1传扭连接。为了这一传扭连接，轮毂1在其圆周有许多螺纹孔2，它们用于装入同样没有表示的链轮的螺栓。
轮毂1通过两个圆锥滚柱轴承3可旋转地装在一个固定的轮毂支架4上。圆锥滚柱轴承按O形结构组装。轮毂支架4与运输工具机架固定连接，在附图中没有表示这方面的详细情况，但行家们对此是熟悉的。为了使轮毂支架4与运输工具机架固定连接，同样在轮毂支架4的圆周上分布有多个螺纹孔5。
主动轴6通过唯一的一个轴承尤其是圆锥滚柱轴承7可旋转地支承在固定安装的轮毂支架4中。连接轴8与主动轴6相连。数字9表示主动轴6与连接轴8之间的分界面。
一侧悬臂支承的主动轴6在其自由端(在图中为左边)与行星齿轮装置11的内中央齿轮10(太阳齿轮)传扭连接。在本实施例的情况下，内中央齿轮10可与主动轴6制成一体。内中央齿轮10与行星齿轮12持续啮合，图中画出了其中一个行星齿轮12。行星齿轮12通过滚柱轴承13可旋转地支承在行星齿轮装置11的横挡14上。此外，横挡14是端部传动箱15的组成部分，端部传动箱15与轮毂1密封和固定地用螺钉连接，以及它围绕着行星齿轮装置11。
此外，行星齿轮12与行星齿轮装置11的一个固定式外中央齿轮16(空心齿轮)持续啮合。外中央齿轮16旋转固定地套在轮毂支架4上的一个型面17区域内，并沿轴向用螺母18通过圆锥滚柱轴承3压靠在轮毂支架4的凸肩上。
因为轮毂1相对于固定的轮毂支架4旋转，所以在这些构件之间设置一个径向间隙20。由于端部传动箱15至少部分充有润滑和冷却油，故必须有恰当的密封装置，它保留住冷却和润滑油，或防止端部传动箱的内腔受外界的影响。这一任务由滑动环密封装置21承担。传统结构方式的这种滑动环密封装置21的组成部分，包括一个转动的滑环22、一个装入轮毂1车削孔内的第一密封圈23、一个固定的配对环24以及一个置入轮毂支架4槽内的第二密封圈25。由图可见，此滑动环密封装置21有一个有效直径，它只略大于圆锥滚柱轴承3的直径。
通过液压马达26便将此传动装置全部补齐。对于此传动装置而言重要的是，液压马达是由慢速运行的径向柱塞式马达构成。此径向柱塞式马达的通流容积约为1180cm3。最大转速约为310 1/min。此液压马达是可以控制的，在这种情况下的通流容积比可为qmin/qmax＝0.33/0.50/0.66。在液压马达上设有制动器。液压回路是开式的。
缸体27通过传动型面28与主动轴6传扭连接。与此类似地，在缸体27与传动轴8之间通过设计为相同几何尺寸的传动型面构成传扭连接。
按传统的方式在缸体27内可沿径向运动地装有多个柱塞30。它们通过滚轮31支承在一个固定的凸轮工作面32上。通过分配器33实施液压介质的供入和排出。壳体26围绕着径向柱塞式马达，并如同凸轮工作面32那样，此壳体26与轮毂支架4用螺钉固定在一起。为此，在轮毂支架4中制有多个螺纹孔35。
连接轴8设计成可沿轴向移动。它一方面受压力弹簧36的作用，另一方面在它上面作用了一个与压力腔37中存在的压力有关的力。在连接轴8图中所表示的(左边)终端位置时，存在于压力腔37中的压力大，所以打开了刚性制动器38。在另一种情况下，刚性制动器38在压力弹簧36的力作用下闭合。在运输工具停车时此刚性制动器38起停车制动器的作用。
所说明的这种具有慢速运行的径向柱塞式马达和单级行星齿轮装置的链轮传动装置，可以在尽可能高的传动比情况下驱动链轮。考虑到涉及轮毂支架4的空间需求，此链轮传动装置的结构大体对称。这意味着，在液压马达26的一侧用法兰连接，在另一侧可驱动旋转地设置轮毂1连同行星齿轮装置11。主动轴6构成径向柱塞式马达与行星齿轮装置11之间的工作连接。这种连接的重要优点在于，主动轴6和轮毂支架4在此连接区内的直径可以保持得较小。由此带来的结果是，圆锥滚柱轴承3的直径同样可以小。因此滑动环密封装置21的径向尺寸也小。由于决定性的直径状况以及比较低的转速水平使圆周速度同样比较低，所以导致在长的工作寿命期间有可靠的密封。此外，此传动装置结构紧凑，以及，附加地由于非常平静地运行也显示出其特点。行星齿轮装置可通过直齿或斜齿的齿轮进行工作。
图2中同样简化表示的链轮传动装置的纵剖面，原则上与图1所示的传动装置具有共同性。因此相同的构件用同样的符号表示。
若应当用独立的滑油系统进行工作，那么在主动轴6上可安置一个附设的密封装置39，例如径向式轴密封环。与前面所介绍的实施例的主要区别在于，行星齿轮装置40的横挡14通过型面17与轮毂支架4旋转固定连接。因此，在这种传动装置中，横挡14并非端部传动箱15的组成部分。确切地说，外中央齿轮16作为行星齿轮装置40的从动机构是轮毂1的组成部分。端部传动箱15由轮毂1和一个附加的盖41构成。这种略作修改的实施形式尤其可有利地使用在这样的情况下，即，从动侧的转速水平被降低至可以取消(如在图1所示实施例中那样的)最大可能的传动比。

Claims (5)

1.用于加工机械尤其用于履带式运输工具的齿轮传动装置，它包括一个液压马达(26)，液压马达(26)通过主动轴(6)传动行星齿轮装置(11、40)的内中央齿轮(10)，行星齿轮装置的从动机构(横挡14或外中央齿轮16)与支承在固定安装的轮毂支架(4)上的轮毂(1)传扭连接，其特征为：主动轴(6)悬臂式地支承在轮毂支架(4)内；液压马达(26)设计为慢速运行的径向柱塞式马达，以及，沿运输工具纵向看，在轮毂支架(4)的一侧用法兰连接，而在轮毂支架(4)的另一侧设有行星齿轮装置(11、40)和轮毂(1)；以及，在轮毂支架(4)与轮毂(1)之间装有滑动环密封装置(21)。
2.按照权利要求1所述的传动装置，其特征为：外中央齿轮(16)与轮毂支架(4)旋转固定连接，以及，从动机构由行星齿轮装置(11)的横挡(14)构成，它通过端部传动箱(15)与轮毂(1)固定连接。
3.按照权利要求2所述的传动装置，其特征为：行星齿轮装置(40)的横挡(14)与轮毂支架(4)旋转固定连接，从动机构则由与轮毂(1)传扭连接的外中央齿轮(16)构成。
4.按照权利要求1所述的传动装置，其特征为：滑动环密封装置(21)的组成部分包括，一个转动的滑环(22)和一个装在轮毂(1)车削孔内的第一密封圈(23)，一个固定的配对环(24)和一个置入轮毂支架(4)槽内的第二密封圈(25)。
5.按照权利要求1所述的传动装置，其特征为：为液压马达(26)配设一个刚性制动器(38)。
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