專利名稱：用于驅(qū)動一根軸的行星齒輪箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照各獨(dú)立權(quán)利要求的前序部分所述的行星齒輪箱、一種具有這樣的行星齒輪箱的裝置、一種行星齒輪箱或該裝置的應(yīng)用以及一種具有這樣的行星齒輪箱的雙軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)。
背景技術(shù)：
用于驅(qū)動軸的行星齒輪箱優(yōu)先使用于軸必須以低轉(zhuǎn)速和高驅(qū)動轉(zhuǎn)矩驅(qū)動的場合。這例如在建筑工業(yè)中就是這種情況，在那里攪拌機(jī)軸或泵軸通常設(shè)計(jì)成具有大功率輸入的低速轉(zhuǎn)子。
特別是為了混凝土制造和瀝青制造用的雙軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)的各攪拌機(jī)軸的同步驅(qū)動，日益增多地使用行星齒輪箱，因?yàn)樾行驱X輪箱是耐用的和緊湊的并且具有高的效率。對于這種方式的應(yīng)用今天在現(xiàn)有技術(shù)中已知兩種結(jié)構(gòu)形式。
在第一結(jié)構(gòu)形式中行星齒輪箱構(gòu)成為嵌入式減速器，使其可以套在攪拌機(jī)軸的軸端上并由其支承。沿旋轉(zhuǎn)方向行星齒輪箱經(jīng)由抗轉(zhuǎn)矩支座支承在攪拌機(jī)殼體上。
在第二結(jié)構(gòu)形式中行星齒輪箱以其殼體剛性地固定在攪拌機(jī)殼體上并且具有輸出軸，其由齒輪箱殼體中伸出并經(jīng)由彎曲彈性聯(lián)軸器與原來的攪拌機(jī)軸相連接。
在由現(xiàn)有技術(shù)已知的兩結(jié)構(gòu)形式中必須分別支承各攪拌機(jī)軸，這特別在后一描述的在攪拌機(jī)軸端與行星齒輪箱的輸出軸端之間具有聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)形式中需要較大的空間。而前一描述的結(jié)構(gòu)形式的決定性缺點(diǎn)是，齒輪箱殼體的位置不是固定的，因?yàn)橹С行行驱X輪箱的軸端在運(yùn)行中由于軸的撓曲而傾斜，因此在雙軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)中要求的行星齒輪箱在驅(qū)動側(cè)的連接是很困難的。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于，為使用提供一種行星齒輪箱、一種由行星齒輪箱組成的裝置和一種雙軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)，它們不具有現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
該目的由具有各獨(dú)立權(quán)利要求所表明的特征的行星齒輪箱、裝置和雙軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)來達(dá)到。
本發(fā)明的第一方面涉及一種用于驅(qū)動一根軸的行星齒輪箱。該行星齒輪箱由一殼體包圍并具有一用以連接到待驅(qū)動的軸的端部上的輸出元件。該輸出元件這樣支承在殼體內(nèi)，即使其可以相對于殼體傾斜十分之幾度，以便適應(yīng)待驅(qū)動的軸端與行星齒輪箱之間的位置誤差。優(yōu)選，輸出元件在其輸出側(cè)這樣構(gòu)成，即設(shè)有一適當(dāng)?shù)男螤?，例如設(shè)有一用以安裝軸端的圓柱孔和/或設(shè)有附加的元件例如一夾緊套，并且輸出元件可以基本上彎曲剛性地固定在軸端上。
借此形成一種用于驅(qū)動軸的行星齒輪箱，其允許在軸端與行星齒輪箱之間的較大位置誤差并由此特別好地適于焊接結(jié)構(gòu)和長軸的驅(qū)動。由于軸的撓曲和/或支承結(jié)構(gòu)的制造誤差引起的軸端相對于齒輪箱殼體的可能的傾斜可以通過輸出元件相對于齒輪箱的傾斜來適應(yīng)，因此可以取消在剛性固定的行星齒輪箱情況下的通常的聯(lián)軸器。借此例如可得到低成本的和非常緊湊的雙軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施形式中，輸出元件與行星齒輪箱的輸出小齒輪剛性連接，其中當(dāng)輸出小齒輪和輸出元件由一單件構(gòu)成的構(gòu)件形成時是優(yōu)選的。借此實(shí)現(xiàn)具有少量構(gòu)件的簡單結(jié)構(gòu)。
在行星齒輪箱的另一優(yōu)選的實(shí)施形式中，輸出元件在徑向方向精確地支承于齒輪箱殼體中的滾動軸承中，其中使用調(diào)心滾子軸承具有優(yōu)點(diǎn)，其特別好地適于這樣的應(yīng)用目的。
此外如果輸出元件構(gòu)成使待驅(qū)勸的軸端的端部位于滾動軸承的軸向長度的區(qū)域內(nèi)，則由于軸的撓曲引起輸出元件的經(jīng)由軸端凸出的軸向部分的微小的徑向偏移。這是重要的，因?yàn)楸厝辉诹硪晃恢茫缭谳敵鲂↓X輪與行星齒輪之間的嚙合中必須適應(yīng)這樣的徑向偏移。同樣得到一非常穩(wěn)定的軸承裝置，這在行星齒輪箱作為組合的驅(qū)動與軸承裝置應(yīng)用于具有大驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的低轉(zhuǎn)速軸時，則特別是一個優(yōu)點(diǎn)。
優(yōu)選地，齒輪箱殼體具有固定裝置用以優(yōu)選將其剛性固定在一支承結(jié)構(gòu)上，例如固定在雙軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)的殼體上。該固定裝置優(yōu)選構(gòu)成為固定凸緣，具有或沒有徑向的定心肩部或構(gòu)成為一個或多個固定腳，因?yàn)榻璐丝傻玫皆谥С薪Y(jié)構(gòu)上簡單的和在軸向如同在徑向方向可靠的固定可能性。
如果行星齒輪箱應(yīng)該既用于驅(qū)動又用于軸的端部的支承，則優(yōu)選的是，將齒輪箱的全部包含的部件，特別是齒輪箱殼體包括其可能的固定裝置、輸出元件的軸承和輸出元件本身的尺寸這樣確定，即使其不僅可以持久地忍受在最大齒輪箱載荷時出現(xiàn)的力，而且另外還可以忍受由軸的軸承產(chǎn)生的力，后者為上述力的幾倍。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施形式中，行星齒輪箱具有一驅(qū)動元件，例如用于以電機(jī)驅(qū)動齒輪箱的軸，其轉(zhuǎn)軸在相對于齒輪箱殼體不傾斜的狀態(tài)下垂直于輸出元件的轉(zhuǎn)軸。這樣的結(jié)構(gòu)的實(shí)施形式可得到特別緊湊的和結(jié)構(gòu)縮短的包括行星齒輪箱的機(jī)械的結(jié)構(gòu)和多個優(yōu)選驅(qū)動各平行軸的行星齒輪箱的簡單的驅(qū)動側(cè)的連接。
在本發(fā)明的又一優(yōu)選的實(shí)施形式中，行星齒輪箱殼體構(gòu)成使輸出元件以其軸承設(shè)置于可與其余的齒輪箱殼體分離的一個輸出蓋中，其中優(yōu)選的是，該輸出蓋具有自身的固定裝置用以將其剛性地固定到支承結(jié)構(gòu)上，后者優(yōu)選如以上所述構(gòu)成。如果行星齒輪箱用作為組合的驅(qū)動與軸承裝置，則由此得到的優(yōu)點(diǎn)是，可以拆開齒輪箱并撤離主齒輪箱部分，而并不影響或取消軸端的軸承和定位。
在本發(fā)明的另一方面，裝置包括兩個或多個按照本發(fā)明第一方面所述的行星齒輪箱，其殼體直接地或經(jīng)由一固定行星齒輪箱的支承結(jié)構(gòu)基本上剛性地相互連接，使其既在停機(jī)時又在運(yùn)行時具有相互穩(wěn)定而確定的位置。因此得到可能性，即可以簡單的方式在驅(qū)動側(cè)相互機(jī)械式連接各齒輪箱并由此形成該裝置的另一優(yōu)選的實(shí)施形式，其可得到容忍軸撓曲的軸承和多個長軸的同步驅(qū)動。
在該裝置的又一優(yōu)選的實(shí)施形式中，各行星齒輪箱設(shè)置成使它們的輸出元件的轉(zhuǎn)軸是平行的。在這樣的裝置中特別明顯地顯現(xiàn)出本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的第三方面涉及將按照本發(fā)明第一方面所述的行星齒輪箱或按照本發(fā)明第二方面所述的裝置用作為軸的組合的驅(qū)動-軸承裝置，其中對于低轉(zhuǎn)速的長軸、特別具有大的軸的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的應(yīng)用是優(yōu)選的。所謂“長軸”在這里理解為其在兩支點(diǎn)間的自由長度與軸直徑之間的比值大于10∶1。
本發(fā)明的最后一方面涉及一種用于制造混凝土和/或?yàn)r青的雙軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)。攪拌機(jī)的兩攪拌機(jī)軸設(shè)置于一攪拌槽中，其構(gòu)成攪拌機(jī)殼體的下面的部分。雙軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)具有兩個按照本發(fā)明第一方面所述的行星齒輪箱或一個按照本發(fā)明第二方面所述的具有兩個行星齒輪箱的裝置。各攪拌機(jī)軸在其驅(qū)動側(cè)在徑向或在徑向和軸向方向只由行星齒輪箱支承并可由其驅(qū)動。在雙軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)的一優(yōu)選的實(shí)施形式中，行星齒輪箱殼體基本上剛性地與攪拌槽相連接，例如通過螺釘與焊接在攪拌槽上的支承梁相連接。
這樣的雙軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)具有包括少量構(gòu)件的簡單結(jié)構(gòu)并且在制造上是低費(fèi)用的，因?yàn)閷ι婕皻んw制造的形狀公差和位置公差的要求由于采用本發(fā)明的行星齒輪箱是非常低的。


本發(fā)明的其他構(gòu)造、優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用由各獨(dú)立權(quán)利要求和現(xiàn)在借助于附圖的以下描述得出。其中圖1示出本發(fā)明的雙軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)包括兩個本發(fā)明的行星齒輪箱的驅(qū)動側(cè)的端部的俯視圖；圖2示出由圖1的雙軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)的一個行星齒輪箱的輸出蓋的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出在打開攪拌機(jī)槽11時本發(fā)明的雙軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)的驅(qū)動側(cè)的端部的俯視圖。如所看出的那樣，該攪拌機(jī)具有兩個設(shè)置在其兩平行的攪拌機(jī)軸2的端部的本發(fā)明的行星齒輪箱1。各齒輪箱1以一固定凸緣9剛性固定在一共同的支承梁10上。支承梁10焊接在構(gòu)成雙軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)的下部的攪拌機(jī)槽11上，后者構(gòu)成為焊接結(jié)構(gòu)。
如由圖1與圖2一起觀察可看出的那樣，圖2示出圖1的一個行星齒輪箱1的輸出側(cè)部分的剖視圖，該輸出側(cè)的齒輪箱部分8構(gòu)成為一個可與其余的齒輪箱分離的輸出蓋8，其包括具有固定凸緣9的輸出側(cè)的殼體部分和在其中以一調(diào)心滾子軸承7相對于殼體3、8可傾斜地支承的輸出元件4。如圖2中由于夸大的表示方式可明顯看出，在軸端相對于齒輪箱殼體3、8的最大傾斜時，軸2的中心線的偏移(作為點(diǎn)劃線示出)，軸端2從其中心線的一理論位置S起可向所有的方向傾斜總傾斜角α的一半。這樣的傾斜的轉(zhuǎn)心在該情況下是調(diào)心滾子軸承7的中心?？赡艿目們A斜角α為至少0.2°，優(yōu)選為至少0.4°。輸出元件4具有包括平鍵槽的圓柱孔5，其中基本上無間隙的裝入待驅(qū)動的攪拌機(jī)軸2，而使輸出元件4彎曲剛性地與攪拌機(jī)軸端2相連接。攪拌機(jī)軸2以一平鍵形鎖合地固定以防相對于輸出元件4的旋轉(zhuǎn)。如還可看出的，攪拌機(jī)軸2和調(diào)心滾子軸承7在所示情況下這樣相互定位，即使所示的軸端2的端部的軸向位置處于調(diào)心滾子軸承7的軸向長度的區(qū)域內(nèi)。在該圖中同樣明顯的是，輸出元件4與行星齒輪箱1的輸出小齒輪6構(gòu)成單件的，從而在從主齒輪箱部分中分離輸出蓋8對其保留在輸出蓋8上。如由圖2結(jié)合圖1還可得知，攪拌機(jī)軸2在其所示的端部2只支承于行星齒輪箱1中，從而行星齒輪箱1用作為組合的軸承與輸出裝置，其同時確定軸2在攪拌機(jī)槽11中的定位。攪拌機(jī)軸2通過攪拌機(jī)槽11的端壁的通孔只用密封元件14向外密封以防混合料從攪拌機(jī)槽11中流出。該密封元件14在裝入攪拌機(jī)軸2以后按照相應(yīng)的攪拌機(jī)軸2的位置定位。由于在雙軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)中攪拌機(jī)軸2的相互的或相對于攪拌機(jī)槽壁的定位對攪拌機(jī)的滿意的正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要的作用，并且在所示情況下，攪拌機(jī)軸2的位置由支承它的行星齒輪箱1的位置確定，支承梁10具有兩個相互的和相對于攪拌機(jī)槽壁定位的定心孔，借其各齒輪箱殼體3分別借助于位于其固定凸緣9上的徑向定心肩部12精確地定位。
如由圖1中可看出的那樣，兩行星齒輪箱1具有一與其輸出元件4的轉(zhuǎn)軸或由其待驅(qū)動的攪拌機(jī)軸2成直角地從齒輪箱殼體3伸出的驅(qū)動軸，在其端部安裝一帶輪13，用以借助于多根V型皮帶驅(qū)動行星齒輪箱1。兩行星齒輪箱1上的出口端是對稱的并且將出口位置選擇成使各驅(qū)動軸基本上具有一共同的軸線并且兩帶輪13直接面對，在該情況下兩帶輪13構(gòu)成一聯(lián)軸器的兩個半?yún)^(qū)。按照這種方式，可以達(dá)到兩行星齒輪箱1的驅(qū)動端的低成本的機(jī)械式連接。
雖然在本申請中描述了本發(fā)明的各優(yōu)選的實(shí)施形式，但應(yīng)該明確地指出，本發(fā)明并不限于這些實(shí)施形式并且還可以在目前各從屬權(quán)利要求的范圍內(nèi)以其他的方式來實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.用于驅(qū)動一根軸(2)的行星齒輪箱，該行星齒輪箱包括一齒輪箱殼體(3)和一支承在齒輪箱殼體(3)中用以連接到待驅(qū)動的軸(2)的端部上的輸出元件(4)，其特征在于，輸出元件(4)這樣支承在齒輪箱殼體(3)中，即使其相對于齒輪箱殼體(3)可傾斜以便適應(yīng)軸端與行星齒輪箱之間的位置誤差。
2.按照權(quán)利要求1所述的行星齒輪箱，其特征在于，輸出元件(4)構(gòu)成為用以剛性連接到待驅(qū)動的軸(2)的端部上，并且特別是，輸出元件(4)具有一基本上圓柱形的孔(5)，用以安裝軸端。
3.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的行星齒輪箱，其特征在于，輸出元件(4)與行星齒輪箱(1)的一個輸出齒輪(6)剛性連接，并且特別是，輸出元件與輸出齒輪(6)構(gòu)成單件的。
4.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的行星齒輪箱，其特征在于，輸出元件(4)由一滾動軸承(7)、特別是由一調(diào)心滾子軸承(7)徑向精確地支承，并且特別是，將輸出元件(4)構(gòu)成為使軸(2)的端部沿軸向方向可定位在滾動軸承(7)的軸向長度的區(qū)域內(nèi)。
5.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的行星齒輪箱，其特征在于，齒輪箱殼體(3)具有固定裝置(9)、特別是一固定凸緣(9)和/或一個或多個固定腳，用以將齒輪箱殼體(3)特別剛性地固定在一支承結(jié)構(gòu)(10、11)上。
6.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的行星齒輪箱，其特征在于，齒輪箱殼體(3)、輸出元件(4)在齒輪箱殼體(3)中的軸承(7)和輸出元件(4)的尺寸這樣確定，即使其可以忍受幾倍于在最大齒輪箱載荷時出現(xiàn)的力，以便能夠?qū)⑿行驱X輪箱(1)用作為組合的驅(qū)動-軸承裝置。
7.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的行星齒輪箱，其特征在于，行星齒輪箱(1)具有一驅(qū)動元件，該驅(qū)動元件支承在齒輪箱殼體(3)中，使其轉(zhuǎn)軸基本上垂直于輸出元件(4)的轉(zhuǎn)軸延伸。
8.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的行星齒輪箱，其特征在于，齒輪箱殼體(3)構(gòu)成為使本身支承著輸出元件(4)的殼體部分是一個可與其余的齒輪箱分離的輸出蓋8，并且特別是，該輸出蓋(8)具有固定裝置(9)、特別是一固定凸緣(9)和/或一個或多個固定腳，用以將其特別剛性地固定在一支承結(jié)構(gòu)(10)上。
9.由至少兩個按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的行星齒輪箱(1)構(gòu)成的裝置，其中各行星齒輪箱(1)的齒輪箱殼體(3)相互剛性連接，并且特別是其中各行星齒輪箱還在驅(qū)動側(cè)相互機(jī)械式連接。
10.按照權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，各行星齒輪箱(1)相互定向成使它們的輸出元件(4)的轉(zhuǎn)軸平行延伸。
11.作為組合的驅(qū)動-軸承裝置的按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的行星齒輪箱(1)或裝置的應(yīng)用，用于軸(2)、特別是用于低轉(zhuǎn)速的尤其具有大驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的長軸(2)。
12.用于制造混凝土和/或?yàn)r青的雙軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)，包括安裝于一攪拌機(jī)槽(11)中的各攪拌機(jī)軸(2)和按照權(quán)利要求1至10之一項(xiàng)所述的兩個行星齒輪箱(1)或一個裝置，其中，各攪拌機(jī)軸(2)在其驅(qū)動端只徑向由行星齒輪箱(1)支承。
13.按照權(quán)利要求12所述的雙軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)，其特征在于，行星齒輪箱(1)的殼體(3)基本上剛性地與攪拌機(jī)槽(11)相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)，其配備有各行星齒輪箱(1)，用以對置地同步驅(qū)動其各攪拌機(jī)軸(2)。各行星齒輪箱(1)以其齒輪箱殼體(3)經(jīng)由一支承梁(10)與攪拌機(jī)槽(11)剛性連接并且既用作軸的驅(qū)動又用作軸在驅(qū)動端的軸承。其在結(jié)構(gòu)上這樣構(gòu)成，即相應(yīng)的軸端由于軸(2)的撓曲引起的傾斜可以通過行星齒輪箱(1)的與軸端彎曲剛性地相連的輸出元件(4)相對于齒輪箱殼體(3)的傾斜由行星齒輪箱(1)來適應(yīng)。這樣的雙軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)是特別緊湊的，具有少量部件并且可以作為焊接結(jié)構(gòu)低成本地制造而不需昂貴的補(bǔ)充加工。
文檔編號B01F15/00GK1492976SQ01823050
公開日2004年4月28日 申請日期2001年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月29日
發(fā)明者漢尼斯·格呂嫩費(fèi)爾德, 斯特凡·布倫, 布倫, 漢尼斯 格呂嫩費(fèi)爾德 申請人:安曼加工股份公司