專利名稱:鋪路機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1前序部分所述的鋪路機(jī)。
背景技術(shù):
通常,鋪路機(jī)包括例如在鋪路刮板中的加熱組件,加熱裝置至少暫時(shí)消耗必須由 發(fā)電機(jī)提供的大量電能。在鋪路機(jī)中安裝發(fā)電機(jī)的構(gòu)思已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)化,根據(jù)這一構(gòu)思,發(fā) 電機(jī)位于與曲軸的動(dòng)力輸出區(qū)域相連的傳動(dòng)系統(tǒng)的端部。由于高動(dòng)力要求,發(fā)電機(jī)必須較 大且較重并需要相當(dāng)大的安裝空間。發(fā)電機(jī)與主驅(qū)動(dòng)源的傳動(dòng)連接比較復(fù)雜,因?yàn)橹黩?qū)動(dòng) 源除了發(fā)電機(jī)之外必須例如經(jīng)由用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)多個(gè)其他輔助驅(qū)動(dòng)裝置或功 能結(jié)構(gòu)單元或輔助驅(qū)動(dòng)裝置或功能結(jié)構(gòu)單元的液壓泵。當(dāng)發(fā)電機(jī)布置在用于泵的分配齒輪 機(jī)構(gòu)上或遠(yuǎn)離用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)并且例如經(jīng)由來(lái)自曲軸或用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)的 皮帶傳動(dòng)得到驅(qū)動(dòng)時(shí),在用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)的輸出軸或在內(nèi)燃機(jī)的曲軸處產(chǎn)生不符合 要求的橫向載荷(EP 1 118714A)。在曲軸或與曲軸相連的傳動(dòng)系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)之間的至少一 個(gè)齒輪級(jí)尤其重要的功能是獨(dú)立于例如內(nèi)燃機(jī)的額定速度以用于動(dòng)力輸出的優(yōu)化速度驅(qū) 動(dòng)發(fā)電機(jī)。由于在鋪路機(jī)中要求提高電能,因此通常布置在傳動(dòng)系統(tǒng)端部的發(fā)電機(jī)頻繁達(dá) 到其動(dòng)力供給極限,從而在一些情況下甚至需要幾個(gè)發(fā)電機(jī),這樣占用了更大的安裝空間, 提高了鋪路機(jī)的高度并使鋪路機(jī)的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。通常,已知的構(gòu)思無(wú)法以節(jié)省空間的方 式布置發(fā)電機(jī)并以最佳速度(在定子與轉(zhuǎn)子之間具有最佳相對(duì)速度)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。此外,明 顯更大且功率更大的發(fā)電機(jī)的重要方面是在供給額定電能時(shí)的高起動(dòng)載荷和高動(dòng)力輸入, 二者必須直接由主驅(qū)動(dòng)總成或經(jīng)由構(gòu)成幾個(gè)衰減源的幾個(gè)中間布置的傳動(dòng)裝置來(lái)滿足。發(fā) 電機(jī)的起動(dòng)載荷尤其在不利的氣候條件下阻礙主驅(qū)動(dòng)總成的起動(dòng)。甚至不會(huì)明顯消耗電能 的發(fā)電機(jī)的阻力動(dòng)力顯著降低主驅(qū)動(dòng)總成的輸出動(dòng)力,這樣例如在需要的時(shí)候獲得鋪路機(jī) 的高行駛速度。當(dāng)發(fā)電機(jī)作為一個(gè)功能單元必須與其他功能單元共用相對(duì)復(fù)雜的用于泵的 動(dòng)力分支分配齒輪機(jī)構(gòu)時(shí),發(fā)電機(jī)的動(dòng)力輸出也會(huì)不滿足要求或受到限制。從EP 0 489 969 A中已知的橫向安裝在鋪路機(jī)底盤上的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)直接或經(jīng)由 齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)。該發(fā)電機(jī)法蘭連接在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上并向功能單元的最大部分供 給電能,該鋪路機(jī)中的功能單元得到電驅(qū)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)電流發(fā)生器和相關(guān)控制系統(tǒng)甚至比柴油 發(fā)動(dòng)機(jī)具有更大和更長(zhǎng)的尺寸、較重并在底盤上占用許多安裝空間。如果其他功能單元得 到液壓致動(dòng),則這些功能單元與布置在曲軸的動(dòng)力輸出區(qū)域與旋轉(zhuǎn)電流發(fā)生器之間遠(yuǎn)離齒 輪機(jī)構(gòu)的側(cè)驅(qū)動(dòng)分支相連。在鋪路機(jī)中采用的內(nèi)燃機(jī)常常裝有包含飛輪或離合器的相對(duì)外伸的機(jī)殼。該機(jī)殼 例如可以根據(jù)SAE規(guī)則得到標(biāo)準(zhǔn)化并且可以是發(fā)動(dòng)機(jī)本體的一體或安裝部分,所述部分可 以在市場(chǎng)上以合理的價(jià)格獲得。這種用于離合器和/或飛輪的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)殼通常在飛輪上可 選擇設(shè)置的電旋轉(zhuǎn)離合器與機(jī)殼的內(nèi)壁之間保持環(huán)形自由空間,所述環(huán)形空間直到目前還 未得到利用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鋪路機(jī),其特征在于發(fā)電機(jī)具有高輸出能力并且可以以 節(jié)省空間的方式安裝在鋪路機(jī)中。將發(fā)電機(jī)安裝或引導(dǎo)在用于飛輪和/或離合器的機(jī)殼上或內(nèi)或代替機(jī)殼,也就是 在通?;蛟诤艽蟪潭壬喜槐焕玫陌惭b空間中可以節(jié)省很大的空間用于布置發(fā)電機(jī)。主驅(qū) 動(dòng)總成則將不會(huì)或不會(huì)明顯地由于發(fā)電機(jī)而延伸。由此緊湊布置的發(fā)電機(jī)也滿足了高電能 的要求,因?yàn)槠淇梢岳棉D(zhuǎn)子與定子之間的高和/或最佳相對(duì)速度得到驅(qū)動(dòng)。因此,以直接在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力源低損耗為目的布置發(fā)電機(jī)。與曲軸的動(dòng)力輸出區(qū)域 相連或可以與其相連的傳動(dòng)系統(tǒng)穿過(guò)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子并延伸穿過(guò)發(fā)電機(jī)到達(dá)用于泵的分配 齒輪機(jī)構(gòu)并由此還可以利用可獲得或設(shè)置在發(fā)電機(jī)的內(nèi)部的空間。與傳動(dòng)系統(tǒng)相連的功能 組或功能組的泵通過(guò)獨(dú)立于位于上游的發(fā)電機(jī)的最佳齒輪級(jí)和/或動(dòng)力分支得到驅(qū)動(dòng)。用于建筑機(jī)械的液力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是已知的,其中液力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)與發(fā)電機(jī)/ 電動(dòng)機(jī)總成以主要通過(guò)節(jié)省燃料減輕對(duì)環(huán)境的壓力。發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)有助于向內(nèi)燃機(jī)提供 額外的輸出動(dòng)力或暫時(shí)為電池充電。然而,在這種情況下,一般發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)無(wú)法直接 向車輛部件在一些操作情形下需要高電能的其他裝備部分提供動(dòng)力,但為了這樣額外的目 的,通常設(shè)置由內(nèi)燃機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)(DEMTECH AG, CH-6331 Hunenberg CH, www. demtech-ch/de-hybriddrive-htm)。尤其有利的,發(fā)電機(jī)是具有永久勵(lì)磁和空心環(huán)轉(zhuǎn)子的環(huán)式發(fā)電機(jī),從而允許傳動(dòng) 系統(tǒng)穿過(guò)環(huán)式發(fā)電機(jī)到達(dá)用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)。環(huán)式發(fā)電機(jī)是緊湊的,重要的是在軸向 方向上相對(duì)較短,并具有高功率,因?yàn)楦鶕?jù)該結(jié)構(gòu)原理環(huán)轉(zhuǎn)子與定子環(huán)之間的相對(duì)速度較 高。在內(nèi)燃機(jī)與用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)之間的中間空間中還可以在直徑方向上獲得很大的 空間,該空間可以被用于布置環(huán)式發(fā)電機(jī)的繞組和/或控制裝置。在有利的實(shí)施方式中,發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子利用與延伸到用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng) 系統(tǒng)的速度不同的速度得到驅(qū)動(dòng)。發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)速度可以以最佳電能輸出為目的進(jìn)行選 定,尤其是獨(dú)立于例如內(nèi)燃機(jī)的額定速度(大約1700-2300轉(zhuǎn)/分鐘)處于較寬范圍內(nèi)。利 用這一方式,內(nèi)燃機(jī)以內(nèi)燃機(jī)具有最佳能量平衡為目的的速度進(jìn)行操作。此外,例如功能組 的泵以最佳方式通過(guò)用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)得到驅(qū)動(dòng)。在有利的實(shí)施方式中,發(fā)電機(jī)利用用于飛輪和/或離合器的機(jī)殼中的安裝空間或 其至少一部分,該安裝空間直到目前還沒(méi)有得到利用。優(yōu)選地,機(jī)殼是標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)殼并因而可 以以合理成本獲得。所利用的安裝空間可以在相對(duì)較大的機(jī)殼與具有相對(duì)較小尺寸的彈性 旋轉(zhuǎn)離合器之間的環(huán)形空間中獲得。通過(guò)這種方式在鋪路機(jī)上節(jié)省出用于布置發(fā)電機(jī)的安 裝空間,所節(jié)省出的安裝空間可以被用于安裝其他功能組。在有利的實(shí)施方式中,傳動(dòng)系統(tǒng)延伸到安裝在發(fā)電機(jī)下游的內(nèi)燃機(jī)上的用于泵的 動(dòng)力分支分配齒輪機(jī)構(gòu)。用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)平行于發(fā)電機(jī)或具有比發(fā)電機(jī)更低等 級(jí)的其他功能組。直接或間接安裝的用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)形成甚至具有集成發(fā)電機(jī)的緊 湊的主驅(qū)動(dòng)總成。在備選方案中,定子環(huán)或包含發(fā)電機(jī)的定子環(huán)的中間機(jī)殼可以直接安裝在內(nèi)燃機(jī) 與用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)之間的發(fā)動(dòng)機(jī)本體上。在這種情況下發(fā)電機(jī)可以說(shuō)是至少部分地 替換用于離合器和/或飛輪的機(jī)殼并作為用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)的托架。
在有利的實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)子永久與曲軸或傳動(dòng)系統(tǒng)相連,使得當(dāng)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行操作 時(shí)發(fā)電機(jī)得到永久驅(qū)動(dòng)。轉(zhuǎn)子限定了由于質(zhì)量(mass)的慣性力矩,允許僅提供小的飛輪或 無(wú)需飛輪。在另一實(shí)施方式中,至少一個(gè)行星齒輪級(jí)與電動(dòng)機(jī)功能相關(guān),便于以各自最佳的 速度操作電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)。行星齒輪級(jí)是緊湊的,可以至少部分地布置在安裝空間中,該安 裝空間易于獲得并且不會(huì)在傳動(dòng)系統(tǒng)中產(chǎn)生不合乎要求的橫向力。在另一實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)換離合器布置在曲軸或傳動(dòng)系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子和/或用 于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)之間。轉(zhuǎn)換離合器便于使發(fā)電機(jī)和/或用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)與內(nèi)燃 機(jī)分離。離合器例如在脫開(kāi)時(shí)可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中尤其是在極端氣候條件下和/或 運(yùn)輸行進(jìn)過(guò)程中的內(nèi)燃機(jī)牽引載荷,并提高內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)性能。甚至行星齒輪級(jí)(如果設(shè) 置)可以與內(nèi)燃機(jī)的曲軸分離或脫開(kāi)。有利地,尤其用于使行星齒輪級(jí)和用于泵的分配齒 輪機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)系統(tǒng)分離的轉(zhuǎn)換離合器布置在行星齒輪級(jí)中或用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)中,以 有助于形成緊湊結(jié)構(gòu)的主驅(qū)動(dòng)總成,并且允許通過(guò)采用可獲得的可行方案支承、冷卻和供 給轉(zhuǎn)換離合器。在另一有利的實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)換離合器在功能上布置在傳動(dòng)系統(tǒng)與用于泵的分配 齒輪機(jī)構(gòu)以及行星齒輪級(jí)的輸入軸之間。在這種情況下,傳動(dòng)系統(tǒng)可以延伸到例如通過(guò)用 于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)承載的行走驅(qū)動(dòng)泵總成。當(dāng)脫開(kāi)時(shí),轉(zhuǎn)換離合器使用于泵的分配齒輪 機(jī)構(gòu)的行星齒輪級(jí)和/或輸入軸分離,同時(shí)行走驅(qū)動(dòng)泵總成仍然保持得到驅(qū)動(dòng)。這種狀態(tài) 例如與在高運(yùn)輸行走速度下需要內(nèi)燃機(jī)的最大輸出動(dòng)力時(shí)鋪路機(jī)的運(yùn)輸行走操作相對(duì)應(yīng)。 在運(yùn)輸行走過(guò)程中,無(wú)需從用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)供給動(dòng)力的未得到驅(qū)動(dòng)的功能組,在一 些情況下甚至無(wú)需用于操作加熱裝置的發(fā)電機(jī)。在這樣的操作狀態(tài)下,則會(huì)顯著降低燃料 消耗。由于從發(fā)電機(jī)接受的高電能以及相對(duì)較高的旋轉(zhuǎn)速度都會(huì)產(chǎn)生額外熱量,因此有 利的實(shí)施方式裝有至少用于發(fā)電機(jī)優(yōu)選還用于行星齒輪級(jí)的冷卻系統(tǒng)。該冷卻系統(tǒng)吸收在 主驅(qū)動(dòng)總成的區(qū)域中產(chǎn)生的熱量,這些熱量幾乎不會(huì)以常規(guī)方式被帶走。這樣允許大功率 環(huán)式發(fā)電機(jī)執(zhí)行最佳操作。在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的實(shí)施方式中,至少一個(gè)冷卻風(fēng)扇葉輪布置在轉(zhuǎn)子上。在這種情況下, 環(huán)轉(zhuǎn)子干轉(zhuǎn)并在所述區(qū)域中通過(guò)冷卻空氣得到冷卻。備選地,甚至可以設(shè)置液體冷卻系統(tǒng),其優(yōu)選包括延伸穿過(guò)用于泵的分配齒輪機(jī) 構(gòu)并例如利用傳動(dòng)油或另一載熱介質(zhì)進(jìn)行操作的至少一個(gè)冷卻回路。用于泵的分配齒輪 機(jī)構(gòu)包含大體積的油并將油中含有的熱量有效傳送到外部。為此,用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu) 的使用無(wú)需用于冷卻環(huán)式發(fā)電機(jī)和環(huán)式發(fā)電機(jī)的行星齒輪級(jí)的復(fù)雜外部冷卻設(shè)備,盡管如 此,在一些情況下甚至?xí)O(shè)置額外的外部油冷卻器。在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)子尤其是環(huán)式發(fā)電機(jī)的空心環(huán)轉(zhuǎn)子法蘭連接在彈性 旋轉(zhuǎn)離合器外側(cè)的離合器盤轂上。傳動(dòng)系統(tǒng)的輸入軸與離合器盤轂耦合連接。傳動(dòng)系統(tǒng)延 伸穿過(guò)轉(zhuǎn)子例如空心環(huán)轉(zhuǎn)子并驅(qū)動(dòng)其他功能組例如用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)和/或行走驅(qū) 動(dòng)泵總成。彈性旋轉(zhuǎn)離合器在很大程度上防止或阻礙因傳動(dòng)系統(tǒng)的操作和/或分別用于內(nèi) 燃機(jī)或內(nèi)燃機(jī)飛輪的電動(dòng)機(jī)的操作而產(chǎn)生的影響。如果設(shè)置飛輪,則環(huán)式發(fā)電機(jī)的空心環(huán)轉(zhuǎn)子的內(nèi)徑可以大致與內(nèi)燃機(jī)的飛輪的外徑相一致。由于環(huán)式發(fā)電機(jī)具有相對(duì)較大的直徑,因此在環(huán)轉(zhuǎn)子與定子環(huán)之間形成較高的 相對(duì)速度。這樣確保獲得最佳功率增益或最佳高電能輸出。在另一實(shí)施方式中,另外的發(fā)電機(jī)可以由用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)通過(guò)皮帶傳動(dòng)裝 置或萬(wàn)向接頭萬(wàn)向軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。另外的發(fā)電機(jī)可以說(shuō)是用于次級(jí)功能組的輔助發(fā)電機(jī),或 是在主發(fā)電機(jī)經(jīng)由轉(zhuǎn)換離合器脫開(kāi)的情況下。主發(fā)電機(jī)例如可以支承在用于泵的分配齒輪 機(jī)構(gòu)上,使得發(fā)電機(jī)不會(huì)向內(nèi)燃機(jī)的曲軸加載不合乎要求的橫向力。主發(fā)電機(jī)甚至可以懸 掛在鋪路機(jī)的底盤上。對(duì)于輔助發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō),最佳位置可以選定在鋪路機(jī)內(nèi),因?yàn)槌鲇谄?傳動(dòng)裝置或萬(wàn)向接頭萬(wàn)向軸的原因,輔助發(fā)電機(jī)可以相對(duì)于主驅(qū)動(dòng)總成偏離布置。
將借助
本發(fā)明的實(shí)施方式。在圖中圖1是鋪路機(jī)的示意性側(cè)視圖,圖2是表示發(fā)電機(jī)直接處于內(nèi)燃機(jī)的曲軸的動(dòng)力輸出區(qū)域的集成的軸向剖視圖 的一部分,圖3是另一實(shí)施方式的示意圖,以及圖4是另一實(shí)施方式的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1所示的鋪路機(jī)F包括在底盤1上的行走底架2,在本申請(qǐng)中為履帶式行走裝 置,具有至少一個(gè)例如液壓驅(qū)動(dòng)輪16。操作人員平臺(tái)3布置在底盤1上。在操作人員平臺(tái) 前方,主驅(qū)動(dòng)源或主驅(qū)動(dòng)總成P布置在底盤1上,例如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)一類的內(nèi)燃機(jī)M,具有集成 的發(fā)電機(jī)R和用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)30。在底盤1中的主驅(qū)動(dòng)總成P出于維修的目的可以 經(jīng)由側(cè)翼和頂罩4接觸到。在圖1中的鋪路機(jī)F的作業(yè)行進(jìn)方向(從右側(cè)到左側(cè)),用于鋪路材料的料斗5布 置在底盤1上主驅(qū)動(dòng)總成P的前方。例如液壓驅(qū)動(dòng)的縱向輸送裝置6從底盤1內(nèi)的料斗5 延伸到布置在底盤1后面的橫向分配裝置7。橫向分配裝置7通常是橫向分配螺旋輸送器 (auger)。牽引桿8在兩側(cè)鏈接在底盤1上。鋪路刮板B在后部安裝在牽引桿8上。鋪路 刮板B例如包括基礎(chǔ)刮板12和延伸刮板部分13,所述延伸刮板部分13在基礎(chǔ)刮板12上 的導(dǎo)向系統(tǒng)9中可調(diào)節(jié)。此外,例如用于擠壓桿或搗固桿10,11和底板的電加熱裝置H容 納在鋪路刮板B中。在鋪路機(jī)F的運(yùn)輸行程中,鋪路刮板B可以由底盤1上的氣缸14支承 在所示升高的運(yùn)輸位置。此外,氣缸15用于在高度方向調(diào)節(jié)兩個(gè)牽引桿8的鏈接點(diǎn)。位于 前方的液壓缸17構(gòu)成液壓消耗裝置或功能結(jié)構(gòu)組并且例如調(diào)節(jié)料斗5的側(cè)壁。操作人員 控制臺(tái)51布置在操作人員平臺(tái)3上,從而可以控制和監(jiān)控所有的功能結(jié)構(gòu)組以主驅(qū)動(dòng)總成 P。根據(jù)圖2,內(nèi)燃機(jī)M包括發(fā)動(dòng)機(jī)本體,其具有用于離合器和/或飛輪的機(jī)殼20,所 述機(jī)殼20可以是標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)殼20 (例如根據(jù)SAE規(guī)則)。機(jī)殼20包圍內(nèi)燃機(jī)M的曲軸22的 動(dòng)力輸出區(qū)域。飛輪21布置在曲軸(crankshaft) 22上。彈性旋轉(zhuǎn)離合器23與機(jī)殼20內(nèi) 的飛輪21相連。離合器盤轂(clutch hub) 24通過(guò)螺紋接頭連接在飛輪21上。離合器盤 轂24經(jīng)由彈性元件25驅(qū)動(dòng)第二離合器盤轂26。傳動(dòng)系統(tǒng)29的輸入軸31例如插入第二離合器盤轂26內(nèi),使得輸入軸31與第二離合器盤轂26 —起旋轉(zhuǎn)。傳動(dòng)系統(tǒng)21延伸到用于 泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)30。發(fā)電機(jī)R插入在包含離合器和/或飛輪的機(jī)殼20與用于泵的分配 齒輪機(jī)構(gòu)30之間。發(fā)電機(jī)R包括直接法蘭連接在用于離合器和/或飛輪的機(jī)殼20的端法 蘭上的定子環(huán)27。定子環(huán)27部分接合在機(jī)殼20的內(nèi)部空間內(nèi)。用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu) 30的安裝法蘭安裝在發(fā)電機(jī)R上??梢哉f(shuō),發(fā)電機(jī)R以?shī)A心方式安裝在用于泵的分配齒輪 機(jī)構(gòu)30與內(nèi)燃機(jī)M之間,使得其部分接合在機(jī)殼20內(nèi)。可選擇地,定子環(huán)27可以布置在 未詳細(xì)示出的定子環(huán)中間機(jī)殼27’中。在未示出的備選實(shí)施方式中,發(fā)電機(jī)R至少在很大 程度上安裝在機(jī)殼20中。在未示出的備選實(shí)施方式中,發(fā)電機(jī)R甚至可以直接法蘭連接在內(nèi)燃機(jī)M的發(fā)動(dòng) 機(jī)本體上以代替用于飛輪和/或離合器的機(jī)殼20。有利地,發(fā)電機(jī)R是具有永久勵(lì)磁的環(huán)式發(fā)電機(jī)R。發(fā)電機(jī)R在定子環(huán)27內(nèi)包含 轉(zhuǎn)子28,其被形成為直徑基本上可以與飛輪21的直徑相一致的空心環(huán)轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子28通過(guò)螺紋接頭利用幅板32固定在離合器盤轂26上,在這種情況下干轉(zhuǎn), 并且可以承載用于實(shí)現(xiàn)冷卻的冷卻風(fēng)扇葉輪53。在圖3所示的實(shí)施方式中,作為環(huán)式發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)R直接安裝在內(nèi)燃機(jī)M上,位 于用于離合器和/或飛輪的機(jī)殼20與用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)30之間。曲軸22通過(guò)彈性 旋轉(zhuǎn)離合器23與傳動(dòng)系統(tǒng)29相連。傳動(dòng)系統(tǒng)22穿過(guò)轉(zhuǎn)子28延伸到用于泵的分配齒輪機(jī) 構(gòu)30內(nèi)并進(jìn)一步穿過(guò)用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)30到達(dá)行走泵總成42,該行走泵總成中心地 法蘭連接在用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)30的齒輪箱上。在這種情況下,優(yōu)選地,行走泵總成42 由傳動(dòng)系統(tǒng)29永久驅(qū)動(dòng)。第一,第二和第三齒輪級(jí)37,38,39包含在用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)30中。中心齒 輪級(jí)37由空心軸33驅(qū)動(dòng),發(fā)電機(jī)R的轉(zhuǎn)子28的幅板32也布置在空心軸33上,使得轉(zhuǎn)子 8與空心軸33 —起旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)換離合器34可以布置在用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)30內(nèi)的傳動(dòng)系統(tǒng)29上。轉(zhuǎn)換 離合器34在脫開(kāi)時(shí)使空心軸33與傳動(dòng)系統(tǒng)29分離,從而隨后使得用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu) 30內(nèi)的齒輪級(jí)37,38,39以及發(fā)電機(jī)R不會(huì)運(yùn)行,同時(shí)內(nèi)燃機(jī)M例如在運(yùn)輸行程中運(yùn)行,同 時(shí)行走泵總成42仍然得到驅(qū)動(dòng)。可選擇地,發(fā)電機(jī)R隨后可以得到永久驅(qū)動(dòng),也就是不會(huì) 通過(guò)轉(zhuǎn)換離合器34得到分離。例如用于鋪路機(jī)和/或鋪路刮板B的液壓作業(yè)功能單元或功能組的液壓泵40,41 可以布置在用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)30的幾個(gè)動(dòng)力分支上并與它們相連。液壓作業(yè)功能單 元或作業(yè)功能組可以分別由用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)30驅(qū)動(dòng)。被形成為環(huán)式發(fā)電機(jī)的發(fā)電 機(jī)R插入(可選擇地至少部分地插入)用于離合器和/或飛輪的機(jī)殼20中且位于在旋轉(zhuǎn) 彈性離合器23周圍的直徑方向上可獲得的安裝空間內(nèi),并且形式為處于用于泵的分配齒 輪機(jī)構(gòu)30與用于離合器和/或飛輪的機(jī)殼20之間的夾層。發(fā)電機(jī)R可選擇地可以插有定 子環(huán)中間機(jī)殼27’。在一些情況下,定子環(huán)中間機(jī)殼27甚至可以代替機(jī)殼20。轉(zhuǎn)換離合器34包括與傳動(dòng)系統(tǒng)29耦合連接的離合器部分35,使得離合器部分35 與傳動(dòng)系統(tǒng)29 —起旋轉(zhuǎn),且包括轉(zhuǎn)換元件36,例如幾個(gè)液壓致動(dòng)的離合器盤。在轉(zhuǎn)換離合 器34的接合狀態(tài)下,空心軸33得到驅(qū)動(dòng),使得發(fā)電機(jī)R的轉(zhuǎn)子28和用于泵的分配齒輪機(jī) 構(gòu)30的齒輪級(jí)37,38,39得到驅(qū)動(dòng)。
可以備選地通過(guò)轉(zhuǎn)換離合器34使行走泵總成42 (幾個(gè)泵級(jí))分離,或?yàn)榱藘H選擇 性使行走泵總成42分離而提供另一轉(zhuǎn)換離合器(未示出)。對(duì)于液壓致動(dòng)的轉(zhuǎn)換離合器34來(lái)說(shuō),可以在鋪路機(jī)的液壓系統(tǒng)中設(shè)置蓄壓器和/ 或永久驅(qū)動(dòng)的輔助泵以確保在轉(zhuǎn)換離合器34脫開(kāi)以及其他泵分離時(shí)獲得接合離合器34所 需的轉(zhuǎn)換壓力。圖4所示的實(shí)施方式與圖3所示的實(shí)施方式具有類似的結(jié)構(gòu),然而與圖3所示的 實(shí)施方式的不同之處在于在傳動(dòng)系統(tǒng)29與轉(zhuǎn)子28之間設(shè)置至少一個(gè)行星齒輪級(jí)43。優(yōu) 選地,行星齒輪級(jí)43設(shè)置成與轉(zhuǎn)換離合器34組合或不具有轉(zhuǎn)換離合器34。行星齒輪級(jí)43 的作用是當(dāng)內(nèi)燃機(jī)M以額定速度操作時(shí)以最佳速度和相對(duì)于定子環(huán)27的最佳相對(duì)速度驅(qū) 動(dòng)轉(zhuǎn)子28,以例如增大或減小轉(zhuǎn)子28的速度。行星齒輪級(jí)43部分地布置在發(fā)電機(jī)R的內(nèi)部或通過(guò)中間殼體44布置在發(fā)電機(jī)R 與用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)30之間,甚至可選擇地布置在用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)30內(nèi)。在 設(shè)置中間殼體44的情況下,中間殼體44具有與各自旋轉(zhuǎn)支承在行星輪架48上的幾個(gè)行星 輪46嚙合的內(nèi)環(huán)齒輪45。在該實(shí)施方式中,行星輪架48通過(guò)支承在用于泵的分配齒輪機(jī) 構(gòu)30中的空心軸49驅(qū)動(dòng)用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)30的齒輪級(jí)37,38,39。優(yōu)選地,傳動(dòng)系統(tǒng) 29進(jìn)一步延伸并直接穿過(guò)用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)30到達(dá)行走泵總成42,使得行走泵總成 42得到永久驅(qū)動(dòng)。行星輪架48上的行星輪46與空心軸33上的齒輪的內(nèi)齒47嚙合,所述 空心軸33與環(huán)轉(zhuǎn)子28的幅板32緊固相連并且例如通過(guò)軸承支承在位置33’。優(yōu)選地,轉(zhuǎn) 換離合器34安裝在行星輪架48中以使行星輪架48和空心軸49與傳動(dòng)系統(tǒng)29選擇性耦 合連接,或使它們與傳動(dòng)系統(tǒng)29分離??蛇x擇地,僅僅空心軸49可以通過(guò)轉(zhuǎn)換離合器得到 分離。為了有效去除在發(fā)電機(jī)R中產(chǎn)生的,在一些情況下由行星齒輪級(jí)43產(chǎn)生的熱量, 設(shè)置液體冷卻系統(tǒng)50,其包括例如包含傳動(dòng)油的回路60,回路60延伸穿過(guò)用于泵的分配齒 輪機(jī)構(gòu)30??蛇x擇地,甚至可以在此集成用于傳動(dòng)油的循環(huán)泵(未示出)。作為另一選擇, 備選或另外,可以在回路60中布置單獨(dú)的油冷卻器52。甚至可以采用另一載熱介質(zhì)代替用 于冷卻系統(tǒng)的傳動(dòng)油。此外,并且作為可選設(shè)備,在用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)30上的懸掛部56中設(shè)置輔助 發(fā)電機(jī)54 (備選地,輔助發(fā)電機(jī)45可以單獨(dú)支承在鋪路機(jī)F的底盤1上的單獨(dú)懸掛部55 上并在結(jié)構(gòu)上與用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)30分離)。輔助發(fā)電機(jī)54例如永久地由用于泵的 分配齒輪機(jī)構(gòu)30的動(dòng)力輸出58例如通過(guò)帶傳動(dòng)裝置或通用萬(wàn)向接頭57進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。設(shè)置發(fā)電機(jī)R尤其是滿足鋪路機(jī)F中例如鋪路刮板B內(nèi)和/或還處于底盤1上縱 向輸送裝置6的區(qū)域中的多種電加熱裝置H的高電能需求。為了提高內(nèi)燃機(jī)M的起動(dòng)性能,發(fā)電機(jī)R可以在內(nèi)燃機(jī)M的起動(dòng)過(guò)程中和熱車階 段通過(guò)轉(zhuǎn)換離合器34得到分離。然而,還可以僅使用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)30分離并隨后 永久驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)R,以在起動(dòng)之后將加熱裝置H通電到操作溫度并避免之后克服用于泵的 分配齒輪機(jī)構(gòu)30以及與用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)30相連的功能單元組的牽引阻力。此外, 由于在運(yùn)輸行進(jìn)過(guò)程中通常加熱裝置H無(wú)需操作并且功能結(jié)構(gòu)組無(wú)需得到控制,因此在鋪 路機(jī)的運(yùn)輸行進(jìn)過(guò)程中可以通過(guò)轉(zhuǎn)換離合器34使發(fā)電機(jī)R和/或用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu) 30分離。隨后僅行走泵總成42得到驅(qū)動(dòng)以利用最佳高運(yùn)輸行走速度驅(qū)動(dòng)鋪路機(jī)和/或利
9用最佳的燃料消耗率操作內(nèi)燃機(jī)。 如果至少一個(gè)行星齒輪級(jí)43得到相應(yīng)的設(shè)計(jì),則可以利用最佳速度驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī) R0為了以節(jié)省空間的方式布置發(fā)電機(jī)R,在一些情況下與常規(guī)結(jié)構(gòu)構(gòu)思相比僅需要使用于 泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)30或傳動(dòng)系統(tǒng)29現(xiàn)有的主軸略微延長(zhǎng)到與發(fā)電機(jī)R的軸向尺寸相一致 以隨后相應(yīng)地布置發(fā)電機(jī)R。具有頻率轉(zhuǎn)換器或變換器的電子控制裝置可以直接安裝在發(fā) 電機(jī)R上或鋪路機(jī)F內(nèi)的適當(dāng)位置。用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)30或用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu) 30的齒輪級(jí)37,38,39同樣可以以在很大程度上獨(dú)立于發(fā)電機(jī)R操作的最佳速度最佳速度 或速度比得到驅(qū)動(dòng)。有利地,發(fā)電機(jī)R是具有永久勵(lì)磁和空心環(huán)轉(zhuǎn)子的緊湊、大功率的環(huán)式 發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)R布置在內(nèi)燃機(jī)M上,使得其至少與曲軸22基本上同軸地延伸以及其由延 伸到用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)30的傳動(dòng)系統(tǒng)29穿過(guò)。
權(quán)利要求
一種鋪路機(jī)(F),包括作為主驅(qū)動(dòng)總成(P)的內(nèi)燃機(jī)(M),尤其是柴油發(fā)動(dòng)機(jī),內(nèi)燃機(jī)(M)的曲軸(22)終止在動(dòng)力輸出區(qū)域,還包括至少一個(gè)發(fā)電機(jī)(R)以及至少一個(gè)用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)(30),發(fā)電機(jī)(R)能夠由內(nèi)燃機(jī)(M)通過(guò)動(dòng)力輸出區(qū)域進(jìn)行驅(qū)動(dòng),至少用于向布置在鋪路機(jī)(F)上和/或鋪路機(jī)的鋪路刮板(B)中的電加熱裝置(H)供能,其特征在于,在用于內(nèi)燃機(jī)(M)的旋轉(zhuǎn)離合器(23)和/或飛輪的機(jī)殼(20)上或內(nèi)或代替機(jī)殼(20),發(fā)電機(jī)(R)與內(nèi)燃機(jī)(M)相連,且至少基本上同軸于曲軸(22),并且與曲軸(22)的動(dòng)力輸出區(qū)域相連的傳動(dòng)系統(tǒng)(29)延伸穿過(guò)發(fā)電機(jī)(R),至少到達(dá)用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)(30)。
2.如權(quán)利要求1所述的鋪路機(jī),其特征在于,發(fā)電機(jī)(R)是具有永久勵(lì)磁和空心環(huán)轉(zhuǎn)子(28)的環(huán)式發(fā)電機(jī),傳動(dòng)系統(tǒng)(29)穿過(guò)所述空心環(huán)轉(zhuǎn)子。
3.如權(quán)利要求1所述的鋪路機(jī),其特征在于,發(fā)電機(jī)(R)的轉(zhuǎn)子(28)以與傳動(dòng)系統(tǒng)(29)的速度不同的速度得到驅(qū)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的鋪路機(jī),其特征在于,發(fā)電機(jī)(R)安裝在用于飛輪和/或旋轉(zhuǎn)離 合器的機(jī)殼(20)內(nèi),所述機(jī)殼(20)優(yōu)選是標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)殼,并且發(fā)電機(jī)(R)在機(jī)殼(20)中至 少部分地處于在彈性旋轉(zhuǎn)離合器(23)與機(jī)殼(20)之間形成的環(huán)形空間內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的鋪路機(jī),其特征在于,用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)(30)優(yōu)選是動(dòng)力 分支齒輪機(jī)構(gòu),其優(yōu)選直接或間接安裝在發(fā)電機(jī)(R)遠(yuǎn)離內(nèi)燃機(jī)(M)的一側(cè),處于發(fā)電機(jī) (R)上或用于離合器和/或飛輪的機(jī)殼(20)上,所述機(jī)殼(20)包含發(fā)電機(jī)(R)。
6.如在前權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的鋪路機(jī),其特征在于,發(fā)電機(jī)(R)的定子環(huán) (27)或包含定子環(huán)(27)的中間機(jī)殼(27’)布置在內(nèi)燃機(jī)(M)的發(fā)動(dòng)機(jī)本體與用于泵的分 配齒輪機(jī)構(gòu)(30)之間代替用于離合器和/或飛輪的機(jī)殼。
7.如權(quán)利要求1所述的鋪路機(jī),其特征在于,發(fā)電機(jī)(R)的轉(zhuǎn)子與曲軸(22)的動(dòng)力輸 出區(qū)域或傳動(dòng)系統(tǒng)(29)永久相連并限定因質(zhì)量解除或更換飛輪(21)而產(chǎn)生的慣性力矩。
8.如在前權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的鋪路機(jī),其特征在于,至少一個(gè)行星齒輪級(jí) (43)布置在發(fā)電機(jī)(R)的轉(zhuǎn)子(28)與動(dòng)力輸出區(qū)域或傳動(dòng)系統(tǒng)(29)之間,優(yōu)選至少部分 地處于轉(zhuǎn)子(28)內(nèi)和/或在發(fā)電機(jī)(R)遠(yuǎn)離內(nèi)燃機(jī)(M)的一側(cè)靠近發(fā)電機(jī)(R),優(yōu)選至少 部分地處于布置在發(fā)電機(jī)(R)與用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)(30)之間的中間機(jī)殼(44)內(nèi)。
9.如在前權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的鋪路機(jī),其特征在于,轉(zhuǎn)換離合器(34)布置在 曲軸動(dòng)力輸出區(qū)域與轉(zhuǎn)子(28)和/或傳動(dòng)系統(tǒng)(29)之間或傳動(dòng)系統(tǒng)(29)內(nèi)。
10.如權(quán)利要求8所述的鋪路機(jī),其特征在于,轉(zhuǎn)換離合器(34)布置在行星齒輪級(jí) (43)中或用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)(30)中。
11.如權(quán)利要求10所述的鋪路機(jī),其特征在于,轉(zhuǎn)換離合器(34)在功能上布置在永久 驅(qū)動(dòng)位于用于泵的的分配齒輪機(jī)構(gòu)(30)上的行走驅(qū)動(dòng)泵總成(42)的傳動(dòng)系統(tǒng)(29)與用 于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)(30)的行星齒輪級(jí)(43)和/或輸入軸(33,49)之間,從而在脫開(kāi)狀 態(tài)下使得用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)(30)的行星齒輪級(jí)(43)和/或輸入軸(33,49)分離,同 時(shí)行走驅(qū)動(dòng)泵總成(42)得到驅(qū)動(dòng)。
12.如在前權(quán)利要求中的至少一項(xiàng)所述的鋪路機(jī),其特征在于,設(shè)置用于環(huán)式發(fā)電機(jī) (R),優(yōu)選也用于行星齒輪級(jí)(43)的冷卻系統(tǒng)(50)。
13.如權(quán)利要求12所述的鋪路機(jī),其特征在于,環(huán)式發(fā)電機(jī)(R)的環(huán)轉(zhuǎn)子(28)干轉(zhuǎn)并 至少與冷卻風(fēng)扇葉輪(53)相連。
14.如權(quán)利要求12所述的鋪路機(jī),其特征在于,冷卻系統(tǒng)(50)是液體冷卻系統(tǒng),并且優(yōu) 選地,該液體冷卻系統(tǒng)包括延伸穿過(guò)用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)(30)的冷卻回路(60)。
15.如權(quán)利要求1所述的鋪路機(jī),其特征在于,轉(zhuǎn)子(28)法蘭連接在布置在動(dòng)力輸出區(qū) 域的彈性旋轉(zhuǎn)離合器(23)的下游側(cè)離合器盤轂(26)上,并且傳動(dòng)系統(tǒng)(29)的輸入軸與離 合器盤轂(26)耦合連接。
全文摘要
一種鋪路機(jī)(F)具有主驅(qū)動(dòng)總成(P),主驅(qū)動(dòng)總成(P)具有優(yōu)選為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)燃機(jī)(M),內(nèi)燃機(jī)(M)的曲軸(22)在離合器和/或飛輪的機(jī)殼(20)內(nèi)延伸到動(dòng)力輸出區(qū)域。發(fā)電機(jī)(R)由至少用于向鋪路機(jī)(F)的電加熱裝置(H)提供電能的主驅(qū)動(dòng)總成(P)驅(qū)動(dòng)。用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)(30)安裝在主驅(qū)動(dòng)總成(P)上。發(fā)電機(jī)(R)作為具有永久勵(lì)磁的發(fā)電機(jī)安裝在機(jī)殼(20)上或內(nèi)或代替機(jī)殼(20)。與曲軸(22)的動(dòng)力輸出區(qū)域相連或可相連的傳動(dòng)系統(tǒng)(29)延伸到用于泵的分配齒輪機(jī)構(gòu)(30)并穿過(guò)發(fā)電機(jī)(R)。
文檔編號(hào)E01C19/48GK101899810SQ20101017148
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者阿瑟·布勞恩 申請(qǐng)人:約瑟夫福格勒公司