CN202301881U

CN202301881U - 用于工业应用的传动装置

Info

Publication number: CN202301881U
Application number: CN2011202614067U
Authority: CN
Inventors: 阿利·克马尔·库库克亚武兹; 迈克·利泽冈
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Flanders Co. Ltd.
Priority date: 2010-07-22
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2021-07-20
Also published as: ES2402879T3; AU2011204951A1; EP2410210A1; AU2011204951B2; EP2410210B1

Abstract

本实用新型涉及一种用于工业应用的传动装置，其带有至少一个主动轴和至少一个从动轴，其穿过传动装置壳体上的相应开口。此外，设置了至少一个与主动轴相连的齿轮和至少一个与从动轴相连的齿轮，这些齿轮直接地或者间接地彼此啮合。此外，传动装置包括多个热管的束，这些热管分别在第一区段设置在润滑材料储槽的区域中并且与其在热学上连接。在热管的第一区段上分别进行热管介质的蒸发。在传动装置壳体之外设置有对流冷却体，其与热管的第二区段连接。在热管的第二区段上分别进行热管介质的冷凝。此外，设置了与主动轴或者传动轴相连的通风器，在其气流区域中设置有对流冷却体。

Description

用于工业应用的传动装置

技术领域

在工业加工过程和制造过程中，工业传动装置常常具有中心的重要性。对于工业传动装置提出了多种复杂的要求。例如，这些要求之一是在最小维护开销的情况下在长的使用持续时间上可靠地工作。例如由于高成本的停工时间，影响工业加工过程和制造过程的传动装置故障会变得昂贵。

背景技术

在DE 10 2006 020 801 A1中描述了一种传动装置冷却装置的结构块(Baukasten)，其中多个盖和多个模块可以组合为多个不同冷却功率的冷却装置用于附加在传动装置上。冷却装置被安置到传动装置的安装开口上并且分别接收在传动装置内部喷射的润滑油，并且将润滑油中的热量传递给外部的冷却循环。

DE 36 06 963 C2和US 5,072,784公开了一种传动装置，其带有热交换器，该热交换器形成壳体盖并且与设置在传动装置壳体内部的润滑材料泵连接，该泵用于将润滑材料从润滑材料储槽输出。润滑材料泵在润滑材料分布系统中设置在润滑材料储槽和热交换器之间。

DE 103 15 684 A1公开了一种传动装置，其中使用了管状热交换器作为油冷却器，其集成到传动装置壳体中。通过连接在管状热交换器之后的油泵，将油从油储槽吸出并且在此环流管状热交换器。在管状热交换器中的油冷却之后，油通过油泵输送到传动装置内的润滑部位。

在DE 10 2004 022 863 A1中描述了一种传动装置，其具有通过壳体盖紧密地并且可松开地封闭的壳体。此外，盖包括具有冷却指或者冷却肋的冷却装置，其中空气用作冷却介质。

在DE 10 2007 024 512 A1中公开的传动装置中，由伸长的冷却管形成的冷却壳(Kuehlpatrone)穿插通过传动装置壳体的开口并且借助冷却管从其出来的基本体旋入开口中。冷却壳在传动装置内设置在油储槽的区域中。然而，这有时意味着在可用的冷却装置的尺寸和选择方面限制。

在US 6,830,096中描述了一种差动传动装置，其中热管首先水平地延伸通过润滑材料储槽并且随后垂直地在差动传动装置的壳体内延伸。在壳体之外在热管上固定有冷却肋，通过其进行至差动传动装置的环境的热交换。

DE 40 10 333 A1公开了一种功率传输系统的润滑油冷却装置，该功率传输系统包括壳体用于容纳至少两个彼此啮合的齿轮以及润滑油。在此，每个齿轮的仅仅一部分浸入润滑油中。在壳体上固定有设置有加热部分和冷却部分的热管。壳体包括：设置在齿轮侧面的油容器，通过离心作用将润滑油输送给该油容器；以及用于油容器的连接开口，该连接开口在静止的齿轮情况下位于润滑油水平之上的位置上。热管的加热部分通过连接开口插入到油容器中。

实用新型内容

本实用新型所基于的任务是，提出一种用于工业应用的、带有有效冷却系统的传动装置，该冷却系统在紧凑的尺寸情况下也能够实现快速地散发大的热量。

根据本实用新型的传动装置包括至少一个主动轴和至少一个从动轴，其穿过传动装置壳体上的相应开口。此外，设置了至少一个与主动轴相连的齿轮和至少一个与从动轴相连的齿轮，这些齿轮直接地或者间接地彼此啮合。此外，传动装置包括多个热管的束，这些热管分别在第一区段设置在润滑材料储槽的区域中并且与其在热学上连接。在热管的第一区段上分别进行热管介质的蒸发，其中热管以该热管介质来填充。在传动装置壳体之外设置有对流冷却体，其与热管的第二区段连接。在热管的第二区段上分别进行热管介质的冷凝。此外，设置了与主动轴或者传动轴相连的通风器，在其气流区域中设置有对流冷却体。根据本实用新型的传动装置由此具有很大程度上无需维护的并且及其有效的冷却系统。

根据本实用新型的一个实施例，对流冷却体集成到壳体盖中。

根据本实用新型的另一实施例，对流冷却体具有冷却片。

根据本实用新型的另一实施例，在传动装置中设置有在其转速方面被温度调节的通风器。

根据本实用新型的另一实施例，通风器在第一端侧上具有集成的旋转对称的盖片，该盖片构建为空心环面的四分之一，通过该环面在通风器的外部圆柱形侧面上在第一端侧上形成倒圆，该侧面在第一端侧和第二端侧之间延伸。

根据本实用新型的另一实施例，通风器通过盖片而在横截面中具有四分之一圆形的区段，外部圆柱形侧面连接到该区段上。

根据本实用新型的另一实施例，通风器在内部径向区段中具有片，该片带有多个穿通开口，多个穿通开口以相对于彼此偏移可预先给定的第一角度的方式设置，并且该片通过径向向外延伸的多个薄板与盖片连接，其中多个薄板以相对于彼此偏移可预先给定的第二角度的方式设置。

根据本实用新型的另一实施例，仅仅多个热管的束和通风器设置用于冷却。

根据本实用新型的另一实施例，通风器与主动轴或者从动轴抗扭地连接。

附图说明

下面参照附图借助实施例进一步描述本实用新型。其中：

图1在纵截面中示出了带有一个锥齿轮级和三个正齿轮级的根据本实用新型的传动装置，

图2在主动侧的端侧的视图中示出了根据图1的传动装置，

图3示出了图1中所示的传动装置的热管束的区段，

图4示出了带有三个行星齿轮级和一个锥齿轮级的根据本实用新型的传动装置，

图5在横截面视图中示出了在第一热管束的区域中的根据图4的传动装置，第一热管束设置在第一行星齿轮级和第二行星齿轮级之间，

图6在横截面视图中示出了在第二热管束的区域中的根据图4的传动装置，第二热管束设置在锥齿轮级上，

图7示出了图4中所示的传动装置的第一热管束的透视图，

图8示出了图4中所示的传动装置的第二热管束的透视图，

图9在透视图中示出了根据图1和图4的传动装置的通风器，

图10在横截面中示出了根据图9的通风器。

具体实施方式

在图1和图2中示出的用于工业应用的传动装置包括主动轴102和传动轴103，它们分别穿过传动装置壳体101上的开口。主动轴102与锥齿轮级104连接，该锥齿轮级包括锥齿轮和锥形小齿轮(Kegelritzel)。锥齿轮级104通过第一正齿轮级105和第二正齿轮级106与第三正齿轮级107连接，第三正齿轮级抗扭地与从动轴103连接。第一正齿轮级104包括正齿轮，其抗扭地与锥齿轮级104的锥形小齿轮连接。第一正齿轮级104的正齿轮与第二正齿轮级105的齿轮-小齿轮-组合的小齿轮啮合，第二正齿轮级的齿轮又与第三正齿轮级107的正齿轮啮合。

在主动轴的两侧分别设置有多个热管的束109，所述热管分别在第一端部设置在润滑材料储槽108的区域中，并且与润滑材料储槽108中的润滑材料热耦合。在传动装置壳体101之外在热管的第二端部上在发动机托架(Motorlaterne)112内设置有两个对流冷却体110(也参见图3)。在热管的第一端部上分别进行热管介质的蒸发，而在热管的第二端部上分别进行热管介质的冷凝。对流冷却体110分别具有多个冷却片。原则上，对流冷却体110也可以集成到壳体盖中。

在本实施例中，通风器111与主动轴102抗扭地连接，在通风器的气流区域中设置有对流冷却体110。通过这种方式，可以省去电通风器驱动装置。原则上，通风器111可替选地也可以通过从动轴103来驱动。此外，在对流冷却体110上也可以设置有相对于其转速进行温度调节的通风器。在图1和图2中所示的传动装置情况下，为了冷却而仅仅设置有两个带有对流冷却体110的热管束109和通风器111。

在图9和图10中详细示出了用于根据图1和图2的传动装置的通风器。通风器在第一端侧302上具有集成的旋转对称的盖片301，其构建为空心环面的四分之一。由此，在通风器的外部圆柱形侧面304上在第一端侧302上形成倒圆，该侧面在第一端侧302和第二端侧303之间延伸。通过盖片301，通风器在横截面中具有四分之一圆形的区段305，外部圆柱形侧面304连接到该区段上。

此外，通风器在内部径向区段中具有片306，该片带有多个以相对于彼此偏移可预先给定的第一角度的方式设置的穿通开口307。在该实施例中，穿通开口307分别相对于彼此偏移90度地设置。此外，片306通过多个以相对于彼此偏移可预先给定的第二角度的方式设置的、径向向外延伸的薄板308与盖片301连接。对应于图9，薄板308分别相对于彼此偏移30度地设置。

在图4中示出的用于工业应用的传动装置包括三个行星齿轮级202-204和锥齿轮级205，其设置在共同的传动装置壳体201中。行星齿轮级分别包括固定的齿圈221、231、241，容纳多个行星齿轮的行星齿轮支承体222、232、242，以及中心齿轮223、233、243。第一行星齿轮级202的行星齿轮支承体222可以与主动轴连接，而第三行星齿轮级204的中心齿轮243与从动侧设置的锥齿轮级205的锥形齿轮251抗扭地连接。第一行星齿轮级202的中心齿轮223与第二行星齿轮级203的行星齿轮支承体232连接，第二行星齿轮级的中心齿轮233又与第三行星齿轮级204的行星支承体242连接。

如也从根据图5的横截面图中得出的那样，第一热管束206轴向地设置在第一行星齿轮级202和第二行星齿轮级203之间。第一热管束206的环状的第一区段设置在传动装置壳体201内并且径向地包围第二行星齿轮级203的行星齿轮支承体232。在第一热管束206的环形的第一区段上连接有第二区段，其在传动装置壳体201之外结束(也参见图7)。在第二区段的端部上设置有对流冷却体208。对流冷却体208设置在通风器的气流区域中，该通风器与传动装置的主动轴或者从动轴连接并且对应于图9和图10构建。

第一热管束206的第一区段的至少一部分浸入到传动装置壳体201的底部区段上的润滑材料储槽中，并且与润滑材料储槽中的润滑材料热耦合。在第一热管束206的第一区段上进行热管介质的蒸发，而在第二区段上进行热管介质的冷凝。

从根据图6的横截面图中可以得出的是，U形的第二热管束207设置在锥齿轮级205上。除了锥齿轮251之外，锥齿轮级205还包括与从动轴连接的锥形小齿轮252，其与锥齿轮251啮合。第二热管束207包括半环式的第一区段，其在传动装置壳体201内延伸并且径向地围绕锥齿轮251。到第二热管束207的半环式第一区段上连接有两个第二区段，其在传动装置壳体201之外结束(也参见图8)。在第二区段的端部上分别设置有对流冷却体208。对流冷却体208分别设置在通风器的气流区域中，该通风器与传动装置的主动轴或者从动轴连接并且对应于图9和图10地构建。

第二热管束207的第一区段浸入到传动装置壳体201的底部区段上的润滑材料储槽中，并且与润滑材料储槽中的润滑材料热耦合。类似于上述实施形式，在第二热管束207的第一区段上进行热管介质的蒸发，而在两个第二区段上进行热管介质的冷凝。

本实用新型的应用并不局限于所描述的实施例。

Claims

1.一种用于工业应用的传动装置，带有：

-至少一个主动轴和至少一个从动轴，所述主动轴和所述从动轴穿过传动装置壳体上的相应开口，

-至少一个与所述主动轴相连的齿轮和至少一个与所述从动轴相连的齿轮，所述齿轮直接地或者间接地彼此啮合，

-多个热管的束，所述热管分别在第一区段设置在润滑材料储槽的区域中并且与润滑材料储槽在热学上连接，其中在热管的第一区段上分别进行热管介质的蒸发，

-在传动装置壳体之外设置的对流冷却体，所述对流冷却体与热管的第二区段连接，其中在热管的第二区段上分别进行热管介质的冷凝，

-与所述主动轴或者所述从动轴连接的通风器，在通风器的气流区域中设置有对流冷却体。

2.根据权利要求1所述的传动装置，其中对流冷却体集成到壳体盖中。

3.根据权利要求1或2所述的传动装置，其中对流冷却体具有冷却片。

4.根据权利要求1或2所述的传动装置，其中设置有在其转速方面被温度调节的通风器。

5.根据权利要求1或2所述的传动装置，其中通风器在第一端侧上具有集成的旋转对称的盖片，所述盖片构建为空心环面的四分之一，通过该环面在通风器的外部圆柱形侧面上在第一端侧上形成倒圆，所述侧面在第一端侧和第二端侧之间延伸。

6.根据权利要求5所述的传动装置，其中通风器通过盖片而在横截面中具有四分之一圆形的区段，外部圆柱形侧面连接到所述区段上。

7.根据权利要求5所述的传动装置，其中通风器在内部径向区段中具有片，该片带有多个穿通开口，所述多个穿通开口以相对于彼此偏移可预先给定的第一角度的方式设置，并且其中所述片通过径向向外延伸的多个薄板与盖片连接，其中所述多个薄板以相对于彼此偏移可预先给定的第二角度的方式设置。

8.根据权利要求6所述的传动装置，其中通风器在内部径向区段中具有片，该片带有多个穿通开口，所述多个穿通开口以相对于彼此偏移可预先给定的第一角度的方式设置，并且其中所述片通过径向向外延伸的多个薄板与盖片连接，其中所述多个薄板以相对于彼此偏移可预先给定的第二角度的方式设置。

9.根据权利要求1或2所述的传动装置，其中仅仅多个热管的所述束和通风器设置用于冷却。

10.根据权利要求1或2所述的传动装置，其中通风器与所述主动轴或者所述从动轴抗扭地连接。