JPH08508690A - コンクリートミキサー・ドラム駆動用の液圧・機械式伝動装置 - Google Patents
コンクリートミキサー・ドラム駆動用の液圧・機械式伝動装置Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は特にコンクリートミキサー車のコンクリートミキサー・ドラム駆動用の液圧・機械式伝動装置に関する。冷却作用を向上するために高圧回路(配管4、5)から油が連続して搬出される。液圧モータ(6)の冷却も行われるように、伝動装置ハウジング(9)の内部室に連続して冷却済み油が導入される。騒音の発生を減少するために、液圧モータ(6)は低速回転ラジアルピストンモータとして形成されている。
Description
【発明の詳細な説明】
コンクリートミキサー・ドラム駆動用の液圧・機械式伝動装置
本発明はコンクリートミキサー・ドラム駆動用の液圧・機械式伝動装置に関す
る。特に本発明はコンクリートミキサー車のコンクリートミキサー・ドラム駆動
装置を対象としている。この伝動装置は配管を介して液圧モータに接続されてい
る液圧ポンプを有している。液圧ポンプはポンプハウジングによって包囲されて
いる。伝動装置ハウジングは液圧モータおよび遊星歯車装置を収容するために使
用している。この遊星歯車装置の歯車キャリヤはミキサー・ドラムの駆動フラン
ジに結合されている。
ドイツ連邦共和国特許第A−2904107号明細書において、特に伝動装置
ハウジングの内部に液圧モータが配置されているようなコンクリートミキサー車
のコンクリートミキサー・ドラム駆動装置が知られている。ここでは、コンパク
トな構造および良好な放熱作用を得るために、油タンクが液圧モータを包囲して
いる。
本発明の目的は、コンクリートミキサー・ドラム駆動用の液圧・機械式伝動装
置を、駆動装置の液圧装置部分の良好な冷却作用が達成されるように改良するこ
とにある。伝動装置が特にコンパクトな構造および僅かな騒音発生によって特色
づけられるようにしようとしている。更に駆動エンジンが停止した場合における
ミキサー・ドラムの追走振動を防止しようとしている。
本発明によれば、この目的は、高圧回路からそれぞれ接続配管を介して油が連
続して搬出され、伝動装置ハウジングの内部室に連続して配管を介して油冷却器
の通過後の油が導入され、配管が液圧モータに隣接する個所で変速装置ハウジン
グに開口していることによって達成される。
この本発明に基づく方式によれば、冷却作用は別個の二つの系統によって行わ
れる。即ち、一方では密閉高圧回路における油の一部が冷却済み油によって連続
的に交換される。更に他方では冷却済み油が伝動装置ハウジングの内部室の中に
導入され、詳しくは液圧モータの直ぐ近くに導入される。この油は特に低速回転
ラジアルピストンモータとして形成されている液圧モータを貫流する。この場合
、ピストン、ローラ、カム軌道(カム)並びにシリンダブロックが冷却される。
従って、これらの構造部品、特にカム軌道の寿命が増大される。搬出された油は
ポンプを洗浄するためにポンプハウジングの内部室の中に到達するか、あるいは
油冷却器に通じている配管に直接(ポンプを迂回して)導入される。
接続配管は、高圧下の配管を洗浄弁を介して低圧側に接続する洗浄スライド弁
に通じている。洗浄スライド弁および洗浄弁は伝動装置ハウジング内に配置され
ている。
伝動装置ハウジングの内部室から配管およびフィルタを介して油が供給ポンプ
によって吸い上げられるとき、供給ポンプの特に良好な冷却作用が達成される。
構造的に単純な方式は、洗浄スライド弁を3ポート3位置方向切換弁から形成
し、洗浄弁を圧力制限弁から形成することにある。
配管が液圧モータの直ぐ近くで伝動装置ハウジングの内部室に開口している場
合に、液圧モータの特に効果的な冷却作用が簡単に達成される。この場合、ラジ
アルピストンモータのカム軌道、ローラ、ピストンおよびシリンダブロックが配
管から流出する油によって軸方向に洗流される。
配管が液圧モータの直ぐ近くに開口している場合、配管から流出する油と液圧
モータの漏洩油との混合が生ずるという利点が得られる。
本願で特別に保護請求する特徴事項は、液圧モータの各ピストンがばね要素を
介してシリンダブロックに接触支持されていることにある。これによってラジア
ルピストンモータのローラとピストンとカム軌道が連続的に摩擦結合させられる
。
従って、内燃機関が停止した際のコンクリートミキサー・ドラムの追走振動が有
効に予防される。このコンクリートミキサー・ドラムの追走振動は、そのドラム
から駆動装置の液圧装置部分への力の流れの中断が阻止されるので防止される。
液圧モータに縦揺れ力が作用しないようにするために、液圧モータと遊星歯車
装置の内側親歯車との連動接続部がスプラインにより形成されている。このスプ
ラインは専らトルクを伝達する。スプラインは長手方向に特に球状に成形されて
いる。
縦揺れモーメントの伝達を確実に阻止するために、内側親歯車は追加的にカラ
ーを介して軸方向にだけ液圧モータのシリンダブロックに接触している。
伝動装置ハウジングが二つのハウジング半部から組み合わされているとき、単
純な配置構造が得られる。この場合、一つの密封個所しか存在しないので、伝動
装置ハウジングを確実に密封する費用は安価である。
伝動装置の製造、組立および点検に対して、システムユニットとして形成され
ていることが特に有利である。このシステムユニットは、フィルタ、タンク、油
冷却器および液圧モータから形成されている。
騒音の発生を僅かにするために、液圧モータが低速回転ラジアルピストンモー
タとして形成されていることが有利である。
本発明の他の特徴およびそれにより生ずる利点は以下の本発明の実施例の説明
から明らかとなる。
第1図はコンクリートミキサー・ドラム駆動用の液圧・機械式伝動装置の液圧
回路図、
第2図はコンクリートミキサー・ドラム駆動用の液圧・機械式伝動装置の構造
の断面図、
第3図はコンクリートミキサー・ドラム駆動用の液圧・機械式伝動装置のハウ
ジング半部の油供給部の断面図、および
第4図は低速回転ラジアルピストン・液圧モータの概略断面図である。
第1図において液圧ポンプ2は内燃機関(図示せず)に接続されている軸1を
介して駆動される。液圧ポンプ2は可逆回転調整ユニットとして形成されている
。更に軸1の延長部を介して供給ポンプ3が駆動される。
液圧ポンプ2は配管4、5を介して液圧モータ6に接続されている。液圧モー
タ6は後置接続された単段式遊星歯車装置7を介してコンクリートミキサー・ド
ラム(図示せず)を駆動する。
液圧ポンプ2はポンプハウジング8によって包囲されている。伝動装置ハウジ
ング9は液圧モータ6、遊星歯車装置7、洗浄スライド弁10および洗浄弁11
を包囲している。
更に伝動装置ハウジング9の中に油冷却器12が配置されている。油冷却器1
2は伝動装置ハウジング9に直接フランジ接続することもできる。
伝動装置ハウジング9から配管13がフィルタ14まで延び、そこから供給ポ
ンプ3まで延びている。供給ポンプ3は伝動装置ハウジング9の内部室から油を
配管13およびフィルタ14を介して吸い上げ、これを配管16から出ている配
管15を介してその都度の低圧回路に搬送する。その配管16には圧力制限弁1
7が接続されている。
圧力制限弁17の開放圧力は洗浄弁11の開放圧力より高くされている。圧力
制限弁17は例えば25バールの開放圧力に調整され、この洗浄弁11は20バ
ールの圧力で開く。
液圧式調整ユニット18は公知の構造をしており、液圧ポンプ2を調整するた
めに使用する。
ポンプハウジング8は配管19を介して油冷却器12に接続されている。配管
19は油冷却器12の後方で伝動装置ハウジング9に開口している。
配管4、5から連結配管20、21が洗浄スライド弁10に通じている。液圧
ポンプ2の回転方向に応じて配管4あるいは配管5のいずれかに高圧が生ずるの
で、3ポート3位置方向切換弁として形成された洗浄スライダ10の図面におい
て下側に位置する領域あるいは上側に位置する領域が投入される。従って、油の
一部は連続して一方の配管4ないし5から洗浄弁11および連結配管22を介し
てポンプハウジング8に還流する。液圧ポンプ2が洗流されないようにするとき
、配管22はポンプハウジングに開口しておらず、油冷却器12の前において配
管19に接続されている。
液圧モータ6は、運転される際、漏洩油が生じ、この漏洩油は伝動装置ハウジ
ング9の内部に流出する。これは概略的に図示した漏洩油用の配管23によって
明示されている。理解を容易にするために、ここで、冷却済み油がそこから伝動
装置ハウジング9に流入する配管19の開口個所が空間的に、この冷却済み油が
液圧モータ6を貫流するように配置されていることについて述べておく。この場
合、生ずる加熱された漏洩油がこれと混合されて排出される。
上述した液圧回路を参照して、液圧・機械式伝動装置の冷却作用が次のように
二つの系統で行われることが明らかに理解できる。即ち、密閉高圧回路(液圧ポ
ンプ2、配管4、5および液圧モータ6)内における油の一部は洗浄弁11を介
して搬出され、供給ポンプ3を介して連続して伝動装置ハウジング9の内部から
の冷却済み油と交換される。
配管19から流出する冷却済み油は液圧モータ6を貫流する。この液圧モータ
6は特に低速回転ラジアルピストンモータとして形成されている。
コンクリートミキサー・ドラム駆動用の液圧・機械式伝動装置の考え得る構造
的な形成は第2図から明らかに分かる。
伝動装置ハウジング9は二つの伝動装置ハウジング半部24、25から組み合
わされている。従って、ただ一つのハウジング密封個所26しか存在しない。液
圧ポンプ2によって搬送される油は分配器27を介して液圧モータ6に送られる
。
その油はピストン28を押しつけるので、ローラ29はカム軌道に沿って動かさ
れる。これによってシリンダブロック31が回転される。液圧モータ6はスプラ
イン32を介して単段式遊星歯車装置7の内側親歯車(太陽歯車)33を駆動す
る。複数の遊星歯車34は内側親歯車33およびハウジング固定の外側親歯車3
5に噛み合っている。これによって遊星歯車装置7の歯車キャリヤ36は減速し
て駆動される。コンクリートミキサー・ドラム(図示せず)の駆動フランジ38
は曲線歯37を介して駆動される。
スプライン32は専らトルクを伝達する。遊星歯車装置7の内側親歯車33は
カラー39を介してただ軸方向においてシリンダブロック31に接触している。
半径方向における軸受は設けられていない。従って、遊星歯車装置7の内側親歯
車33は自動的に心出しされる。これによって液圧モータ6に縦揺れ力は作用し
ない。第2図における実施例の場合、油冷却器12は伝動装置ハウジング半部2
5に直接フランジ結合されている。油冷却器12に送風機40が続いている。こ
の図面から、コンクリートミキサー・ドラム駆動用の液圧・機械的伝動装置がコ
ンパクトな構造によって特色づけられていることも明らかに理解できる。伝動装
置ハウジング9の内部に液圧モータ6、単段遊星歯車装置7並びに駆動フランジ
38の軸受と連動結合装置が収容されている。油冷却器12は伝動装置ハウジン
グ9の中に一体化されているかこれに直接ボルト結合されている。フィルタ14
も同様に伝動装置ハウジング9に直接取り付けられている。
第3図を参照して、既に第1図における液圧回路の説明に関連して述べたよう
な特徴が追加的に明らかに理解できる。管継手41は油冷却器12から出ている
配管19を接続するために使用する。この配管19は伝動装置ハウジング半部2
5の内部を延長して延び、図面から明らかなように、ラジアルピストンモータと
しての液圧モータ6の環状室42に直接開口している。配管19から既に述べた
ように冷却済み油が流出する。この油は液圧モータ6を貫流し、液圧モータ6の
主要な構造要素、即ちピストン28、ローラ29、カム軌道30およびシリンダ
ブロック31を冷却する。液圧モータ6から流出する高温の漏洩油は流入する冷
却済み油と混合し、伝動装置ハウジング9の内部に排出される。
伝動装置ハウジング半部25の上側に位置する範囲に洗浄スライド弁10およ
び洗浄弁11が存在している。
第4図にはラジアルピストンモータとして形成された液圧モータ6の一部が概
略的に示されている。シリンダブロック31内においてピストン28が滑って案
内されている。ピストン28は、ほぼサイン曲線状の経路を有するカム軌道30
にローラ29を介して接触している。配管19を介して導入された冷却済み油は
環状室42から中間室43の中に流入するので、ラジアルピストンモータは油に
よって軸方向に貫流される。
ラジアルピストンモータ(液圧モータ6)の各ピストン28がばね要素44の
作用のもとでシリンダブロック31内を案内されていることが図面から理解でき
る。ばね要素41は例えば圧縮コイルばねとして形成されている。ばね要素41
はローラ29、ピストン28およびカム軌道30を互いに連続して摩擦結合させ
ている。これによって次のような利点が達成されるか次のような問題が解消され
る。即ち、内燃機関(ディーゼルエンジン)が停止した際にコンクリートミキサ
ー・ドラムは追走振動する傾向がある。この原因はドラムの内側壁に沿って高い
位置を案内されていたコンクリート質量が重力の作用によって落下することにあ
る。これは実質的に回転運動の逆転に相応するので液圧モータ6はポンプとして
機能する。このドラムの追走振動は、ばね要素44によって避けられる。これは
コンクリートミキサー・ドラムから駆動装置の液圧装置部分までの力の流れの中
断が少なくとも実質的に無視できるほどに妨げられるからである。
符号の説明
1 軸
2 液圧ポンプ
3 供給ポンプ
4 配管
5 配管
6 液圧モータ
7 遊星歯車装置
8 ポンプハウジング
9 変速装置ハウジング
10 洗浄スライダ
11 洗浄弁
12 油冷却器
13 配管
14 フィルタ
15 配管
16 配管
17 圧力制限弁
18 調整ユニット
19 配管
20 接続配管
21 接続配管
22 接続配管
23 配管
24 変速装置ハウジング半部
25 変速装置ハウジング半部
26 ハウジング密封個所
27 分配器
28 ピストン
29 ローラ
30 カム軌道(カム)
31 シリンダブロック
32 スプライン
33 内側親歯車
34 遊星歯車
35 外側親歯車
36 歯車キャリヤ
37 曲線歯
38 駆動フランジ
39 カラー
40 送風機
41 管継手
42 環状室
43 中間室
44 ばね要素
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 配管(4、5)を介して液圧モータ(6)に接続されている液圧ポンプ (2)、ポンプハウジング(8)および液圧モータ(6)と遊星歯車装置(7) とを収容するための伝動装置ハウジング(9)を有し、遊星歯車装置(7)の歯 車キャリア(36)が駆動フランジ(38)に結合されているような特にコンク リートミキサー車のコンクリートミキサー・ドラム駆動用の液圧・機械式伝動装 置において、 高圧回路の(配管4、5)からそれぞれ接続配管(20、21)を介して油が 連続して搬出され、伝動装置ハウジング(9)の内部室に連続して配管(19) を介して油冷却器(12)の通過後の油が導入され、配管(19)が液圧モータ (6)に隣接する個所で伝動装置ハウジング(9)に開口していることを特徴と する特にコンクリートミキサー車のコンクリートミキサー・ドラム駆動用の液圧 ・機械式伝動装置。 2. 接続配管(20、21)が、高圧配管(4、5)を洗浄弁(11)を介 して低圧側に接続する洗浄スライダ(10)に通じていることを特徴とする請求 の範囲第1項記載の伝動装置。 3. 洗浄スライダ(10)および洗浄弁(11)が伝動装置ハウジング(9 )内に配置されていることを特徴とする請求の範囲第1項又は第2項に記載の伝 動装置。 4. 伝動装置ハウジング(9)の内部室から配管(13)およびフィルタ( 14)を介して油が供給ポンプ(13)によって吸い上げられることを特徴とす る請求の範囲第1項ないし第3項のいずれか1項に記載の伝動装置。 5. 洗浄スライド弁(10)が3ポート3位置方向切換弁で形成され、洗浄 弁(11)が圧力制限弁で形成されていることを特徴とする請求の範囲第2項又 は第3項に記載の変速装置。 6. 配管(19)が液圧モータ(6)の直ぐ近くで伝動装置ハウジング(9 )の内部室に開口していることを特徴とする請求の範囲第1項記載の伝動装置。 7. ラジアルピストンモータとして形成された液圧モータ(6)を持った伝 動装置において、ラジアルピストンモータ(6)のカム軌道(30)、ローラ( 29)、ピストン(28)およびシリンダブロック(31)が配管(19)から 流出する油によって軸方向に洗流されることを特徴とする請求の範囲第1項又は 第6項に記載の伝動装置。 8. 配管(19)から流出する油と液圧モータ(6)の漏洩油との混合が生 ずることを特徴とする請求の範囲第7項記載の伝動装置。 9. 液圧モータ(6)の各ピストン(28)がばね要素(44)を介してシ リンダブロック(31)に接触支持され、ローラ(29)とピストン(28)と カム軌道(30)が連続的に摩擦結合されていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の伝動装置。 10. 液圧モータ(6)と遊星歯車装置(7)の内側親歯車(33)との連 動接続部が、専らトルクを伝達するスプライン(32)により形成されているこ とを特徴とする請求の範囲第1項記載の伝動装置。 11. 遊星歯車装置(7)の内側親歯車(33)がカラー(39)を介して 軸方向に液圧モータ(6)のシリンダブロック(31)に接触していることを特 徴とする請求の範囲第10項記載の伝動装置。 12. 伝動装置ハウジング(9)が二つのハウジング半部(24、25)か ら組み合わされていることを特徴とする請求の範囲第1項記載の伝動装置。 13. システムユニットから成り、このシステムユニットがフィルタ(14 )、タンクとしての伝動装置ハウジング(9)の内部室、油冷却器(12)およ び液圧モータ(6)から形成されていることを特徴とする請求の範囲第1項記載 の 伝動装置。 14. 液圧モータ(6)が低速回転ラジアルピストンモータとして形成され ていることを特徴とする請求の範囲第1項又は第13項に記載の伝動装置。 15. スプライン(32)が長手方向に球状に湾曲して延びていることを特 徴とする請求の範囲第10項記載の伝動装置。
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