DE69826926T3

DE69826926T3 - Reduktionsgetriebe für eine Betonmischmaschine

Info

Publication number: DE69826926T3
Application number: DE69826926T
Authority: DE
Inventors: Giovanni Zinzani; Valerio Lodola
Original assignee: Bonfiglioli Riduttori SpA
Current assignee: Bonfiglioli Riduttori SpA
Priority date: 1997-06-10
Filing date: 1998-06-08
Publication date: 2011-02-17
Anticipated expiration: 2018-06-09
Also published as: EP0885702B2; ITBO970351A0; DE69826926D1; EP0885702B1; IT1292611B1; ES2227744T3; EP0885702A1; ATE279310T1; DE69826926T2; ITBO970351A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Untersetzungsgetriebe für eine Zementmischmaschine, das auch dann verwendet werden kann, wenn die Zementmischmaschine auf einem Fahrzeug montiert ist.
Fertig gemischter Zement wird auf Lastkraftwagen transportiert, die mit großen Behältern oder Zementmischmaschinen ausgerüstet sind, in denen Zement gewässert und in Bewegung gehalten wird, um ein Abbinden zu verzögern, und die im Wesentlichen zylindrisch sind, eine obere Zuführöffnung und eine untere Entladeöffnung aufweisen und sich auf dem Lastkraftwagen mit einem Neigungswinkel frei drehen.
Alle Zementmischmaschinen-Lastkraftwagen enthalten ein Betätigungselement, das über die Einfügung eines mehrstufigen Untersetzungsgetriebes mit der Mischmaschine verbunden ist, um die charakteristischen Parameter, und zwar das Drehmoment und die Winkelgeschwindigkeit der durch das Betätigungselement gelieferten Leistung gemäß den Betriebsspezifikationen der Mischmaschine umzusetzen.
Derartige Untersetzungsgetriebe umfassen normalerweise eine epizyklische mehrstufige Untersetzungsgetriebebaueinheit, die in einem Gehäuse untergebracht ist, das am Endladungsende der Mischmaschine mit dem Rahmen des Lastkraftwagens verbunden ist; wobei die Untersetzungsgetriebebaueinheit ihrerseits eine mit dem Betätigungselement verbundene Antriebswelle und einen Kraftübertragungsabtriebsflansch, der koaxial und starr mit der Mischmaschine verbunden ist, umfasst.
Während der Fahrt wird die Bewegung des Lastkraftwagenrahmens an die Mischmaschine übertragen, was eine Oszillation der Mischmaschine zur Folge hat, die über den Abtriebsflansch an das Untersetzungsgetriebe übertragen wird. Um das Untersetzungsgetriebe zu schützen, werden deshalb solche Typen hergestellt, bei denen der Flansch und die Untersetzungsgetriebebaueinheit über die Einfügung eines sphärischen Gelenks mechanisch miteinander verbunden sind.
Bei einigen Zementmischmaschinen-Untersetzungsgetrieben ist das sphärische Gelenk gebildet, indem ein äußerer Abschnitt des Gehäuses mit einer sphärischen Oberfläche ausgebildet ist; während bei anderen ein Planetenelement der letzten Untersetzungsstufe des Untersetzungsgetriebes in einen sphärischen Sitz eingesetzt ist.
Beide Lösungen besitzen Nachteile. Bei der ersten Lösung erfolgt eine starke Abnutzung infolge von Zementstaub und Schmutz, die an der Baustelle, wo der Zement gemischt und/oder ausgeschüttet wird, in der Luft verteilt sind und an den normalerweise geschmierten sphärischen äußeren Oberflächen anhaften. Die zweite Lösung besitzt andererseits funktionelle Probleme infolge der inneren Elemente einer epizyklischen Untersetzungsgetriebestufe, die so beschaffen sind, dass sie schlecht als schwingende Kraftübertragungselemente betrieben werden können.
Bei Belastungen, die auf den Lastkraftwagen und somit auf die Mischmaschine und das Untersetzungsgetriebe wirken und eine schräge Fehlausrichtung der Achsen des Flansches und der Untersetzungsgetriebebaueinheit zur Folge haben, behindert die beschriebene Starrheit der Verbindungen einen gleichmäßigen Betrieb des Untersetzungsgetriebes und basiert vollständig auf der Elastizität der Verbindungsmittel, die dann, wenn sie unzureichend ist, offensichtlich einen Bruch zur Folge hat.
Ein Untersetzungsgetriebe für eine Zementmischmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus dem Dokument US-A-4335963 bekannt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Zementmischmaschinen-Untersetzungsgetriebe zu schaffen, das so beschaffen ist, dass es die oben erwähnten Nachteile nicht besitzt.
Gemäß der Erfindung wird ein Untersetzungsgetriebe gemäß Anspruch 1 geschaffen.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, die einen axialen Schnitt einer nicht einschränkenden Ausführungsform zeigt.
Das Bezugszeichen 1 in der beigefügten Zeichnung gibt insgesamt ein Untersetzungsgetriebe für eine Zementmischmaschine 2 (die lediglich teilweise gezeigt ist) an, die drehbar auf einem bekannten Fahrzeug 3 (das ebenfalls lediglich teilweise gezeigt ist) montiert ist.
Das Untersetzungsgetriebe 1 enthält ein Gehäuse 4, das starr mit einem Rahmen 5 des Fahrzeugs 3 verbunden ist; und eine Untersetzungsgetriebebaueinheit 6, die in dem Gehäuse 4 untergebracht ist und durch eine (schematisch gezeigte) Drehbetätigungseinrichtung 7, die durch den Rahmen 5 getragen wird, angetrieben wird. Das Untersetzungsgetriebe 1 enthält außerdem eine Verbindungsvorrichtung 8 zum Verbinden der Untersetzungsgetriebebaueinheit 6 mit der Mischmaschine 2, die ihrerseits eine Laufbuchse 9, die über das Einsetzen eines Wälzlagers 10 in dem Gehäuse 4 aufgenommen ist, enthält und ein Flansch 11, der sich außerhalb des Gehäuses 4 befindet, ist mit der Laufbuchse 9 einteilig und zu dieser koaxial und ist durch bekannte Schrauben (die nicht gezeigt sind) mit der Mischmaschine 2 starr verbunden.
Die Untersetzungsgetriebeb au einhält 6 enthält mehrere epizyklische Untersetzungsgetriebestufen 12, die einer Antriebswelle in der Kraftausbreitungsrichtung von der Drehbetätigungseinrichtung 7 zur Mischmaschine nachgeschaltet kaskadenartig angeordnet sind. Bei Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ist die Welle 13 mit der Betätigungseinrichtung 7 starr verbunden und es gibt Untersetzungsgetriebestufen 12, die im Aufbau im Wesentlichen identisch sind. Jede Untersetzungsgetriebestufe 12 enthält mehrere Sonnenräder 14, die zu einer Achse 15 der Untersetzungsgetriebebaueinheit 6 koaxial verlaufen und mit wenigstens drei Planetenrädern 16 kämmen, die über die Achse 15 gleichmäßig beabstandet sind und mit einem gezahnten Abschnitt des Gehäuses 4 kämmen. Das Sonnenrad 14 jeder Untersetzungsgetriebestufe 12 wird durch den Planetenträger 17 der Untersetzungsgetriebestufe 12 aktiviert, der in der Kraftausbreitungsrichtung vorgeschaltet angeordnet ist. Zur Einfachheit ist in der beigefügten Zeichnung lediglich eines der drei Räder 16 jeder Untersetzungsgetriebestufe 12 gezeigt.
Der Planetenträger 17 der Untersetzungsgetriebestufe 12, der der Verbindungsvorrichtung 8 benachbart ist, enthält einen ringförmigen Vorsprung 18, der zur Achse 15 koaxial und auf einen Vorsprung 19 des Gehäuses 4 zentriert ist, der ebenfalls ringförmig und offensichtlich koaxial zu dem Vorsprung 18 ist. Zur Einfachheit ist der fragliche Planetenträger 17 mit dem Bezugszeichen 17b angegeben und wird nachfolgend so bezeichnet und umfasst am Vorsprung 18 einen innen mit Nuten versehenen Sitz 20, der zur Achse 15 koaxial ist.
An dem stirnseitigen Flansch 11 endet die Laufbuchse 9 mit einem innen mit Nuten versehenen Endabschnitt 22; das Wälzlager 10 ist ein doppelreihiges Kugellager mit vier Kontaktstellen für kombinierte axiale und radiale Lasten, wobei der Außenring durch eine sphärische Oberfläche 23 definiert ist; das Gehäuse 4 nimmt das Lager 10 in einem sphärischen Sitz 24 auf, der auf die Achse 15 zentriert ist und einen Radius aufweist, der etwa gleich dem Radius der Oberfläche 23, jedoch nicht kleiner als dieser ist; und um den Sitz 24 abzudecken, enthält das Gehäuse 4 eine Schraubenabdeckung 25, die ebenfalls einen inneren sphärischen Sitz aufweist.
Das Untersetzungsgetriebe 1 enthält außerdem ein Kraftübertragungselement 26, das direkt mit der Untersetzungsgetriebebaueinheit 6 und der Laufbuchse 9 verbunden ist. Im Einzelnen ist das Kraftübertragungselement 26 eine im Wesentlichen zylindrische frei bewegliche Laufbuchse 27, die durch zwei im Wesentlichen sphärische Endabschnitte 28 definiert ist, die jeweils sphärische Zähne aufweisen. Mittels der Abschnitte 28 wird die Laufbuchse 27 durch den Abschnitt 22 der Laufbuchse 9 und durch den Vorsprung 18 des Planetenträgers 17b getragen, so dass eine Mittelachse 29 der Laufbuchse 27 längs einer Linie angeordnet ist, die die Achse 15 der Untersetzungsgetriebebaueinheit 6 und eine Mittelachse 30 der Laufbuchse 9 verbindet.
Im Zusammenhang mit dem Vorsprung 18 und dem Endabschnitt 22 kann eingeschätzt werden, dass das Kraftübertragungselement 26 die Leistungseingabe an das Untersetzungsgetriebe 1 (Welle 13) von der Leistungsabgabe von dem Untersetzungsgetriebe 1 (Flansch 11) axial trennt.
Im Einzelnen ermöglicht das Kraftübertragungselement 26 eine Leistungsübertragung zwischen der Untersetzungsgetriebebaueinheit 6 und dem Flansch 11 selbst bei starken Vibrationen des Rahmens 5, die eine schräge Fehlausrichtung der Achsen 15 und 20 zur Folge haben, so dass das Kraftübertragungselement 26, der Vorsprung 18 und der Abschnitt 22 gemeinsam eine Kraftübertragungsbaueinheit 32 definieren, die einem Universalgelenk zum Verbinden von Untersetzungsgetriebebaueinheit 6 und Flansch 11 ähnlich ist.
Um das Untersetzungsgetriebe 1 luftdicht zu machen und eine Ölbadschmierung der Kraftübertragungsbaueinheit 32 und der Untersetzungsgetriebebaueinheit 6 zu ermöglichen, damit die Abnutzung der beweglichen Teile minimal gemacht wird, ist das Untersetzungsgetriebe 1 an der zur Mischmaschine 2 weisenden Seite mit einer Gleitlippendichtung 33 versehen, um den Außenring des Lagers 10 und eine äußere ringförmige Oberfläche des Abschnitts 22 der Laufbuchse 9 luftdicht zu verbinden; und die Laufbuchse 9 ist durch eine Abdeckung 34, die durch eine mit dem Flansch 11 verbundene Schraube in Form einer flachen Scheibe definiert ist, axial verschlossen.

Claims

Untersetzungsgetriebe (1) für eine Zementmischmaschine (2), die auf einem Unterstützungsrahmen (5) drehbar unterstützt ist, wobei das Untersetzungsgetriebe (1) versehen ist mit einem mit dem Rahmen (5) starr verbundenen Gehäuse (4); einer Untersetzungsgetriebebaueinheit (6), die in dem Gehäuse (4) untergebracht ist; und Verbindungsmitteln (8), die die Untersetzungsgetriebebaueinheit (6) mit der Mischmaschine (2) verbinden und ihrerseits einen ersten Hohlkörper (9) mit einer ersten Mittelachse (30), der in dem Gehäuse (4) untergebracht ist und durch die Untersetzungsgetriebebaueinheit (6) aktiviert wird, und einen Flansch (11), der zu dem ersten Hohlkörper (9) koaxial und mit ihm starr verbunden ist, enthalten; wobei sich der Flansch (11) außerhalb des Gehäuses (4) befindet und mit der Mischmaschine (2) starr verbindbar ist; wobei eine Kraftübertragungsbaueinheit (32) ähnlich einem Universalgelenk vorgesehen ist; wobei sich die Kraftübertragungsbaueinheit (32) zwischen der eine zweite Achse (15) aufweisenden Untersetzungsgetriebebaueinheit (6) und dem ersten Hohlkörper (9) befindet und diese mechanisch miteinander verbindet, um eine Kraftübertragung selbst dann zu ermöglichen, wenn die Untersetzungsgetriebebaueinheit (6) und der erste Hohlkörper (9) schräg positioniert sind; und wobei der erste Hohlkörper (9) durch das Gehäuse (4) über die Einfügung eines Wälzlagers (10) schwingend unterstützt ist; wobei die Kraftübertragungsbaueinheit (32) ein Kraftübertragungselement (27) umfasst, das direkt mit der Untersetzungsgetriebebaueinheit (6) und mit dem ersten Hohlkörper (9) verbunden ist; wobei das Untersetzungsgetriebe (1) dadurch gekennzeichnet ist, dass das Wälzlager (10) einen Außenring aufweist, der außen durch eine im Wesentlichen sphärische Oberfläche (23) definiert ist, wobei das Gehäuse (4) einen sphärischen Sitz (24) für den Außenring besitzt; wobei die im Wesentlichen sphärische Oberfläche (23) ein Zentrum längs der zweiten Achse (15) besitzt, und dass das Gehäuse (4) eine Schraubenabdeckung (25) aufweist, die ebenfalls einen inneren sphärischen Sitz besitzt, um den sphärischen Sitz (24) abzudecken.
Untersetzungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hohlkörper (9) einen innen mit Nuten versehenen ersten Abschnitt (22) aufweist; wobei die Untersetzungsgetriebebaueinheit (6) einen axial festen zweiten Hohlkörper (18) besitzt, der sich um die Achse (15) frei dreht; wobei der zweite Hohlkörper (18) innen mit Nuten versehen ist; wobei das Kraftübertragungselement (27) axial durch einen ersten und einen zweiten Endabschnitt (28, 28) definiert ist, die im Wesentlichen sphärische Außenzähne besitzen; wobei der erste Endabschnitt (28) mit dem innen mit Nuten versehenen ersten Abschnitt (22) kämmt; und der zweite Endabschnitt (28) mit dem zweiten Hohlkörper (18) kämmt.
Untersetzungsgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Untersetzungsgetriebebaueinheit (6) wenigstens eine Untersetzungsgetriebestufe (12) aufweist.
Untersetzungsgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Untersetzungsstufe (12) epizyklisch ist.
Untersetzungsgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Untersetzungsgetriebebaueinheit (6) wenigstens drei Untersetzungsstufen aufweist; und das Wälzlager (10) ein Doppelreihen-Kugellager für kombinierte axiale und radiale Lasten ist.
Untersetzungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungsbaueinheit (32) vollständig in dem Gehäuse (4) untergebracht ist, um eine Ölbadschmierung zu ermöglichen.