专利名称：包括油池和回流孔的轮组变速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种具有权利要求1的前序部分的特征的变速器，特别是应用于有轨车辆中的轮组变速器。
在通常情况下，用于有轨车辆的驱动系包括驱动装置、与驱动装置至少间接连接的变速单元和通过轴系与被驱动的轮子的连接的轮组变速器，该轮组变速器的特征通常在于加速或者减速。轮组变速器的特征在于至少一个输入端和输出端，其中输出端优选的是以空心轴的形式存在，该输出端直接与被驱动的轮子或者被驱动的轴抗扭地连接。轮组变速器在最简单的情况下包括由两个互相啮合的正齿轮构成的正齿轮组形式的转速/扭矩变换装置。其中输出侧的正齿轮在设置于轮组变速器的壳体中的油池中运转，并借此来确保润滑。在实践中经常会出现轮齿的损坏，这个损坏归因于不足量的润滑以及由此在变速器中的很少的油量。但是可以看出，在提高相应的润滑剂的量特别是润滑油量时，出现变速装置的不密封性(泄漏)以及仍然没有提供对轮齿的足够的润滑，变速器中的润滑剂通过在壳体和输出侧的正齿轮或者与其抗扭连接的部件之间设置的无接触密封件流出到外界。这导致了很严重的泄漏以及必须不断地添加润滑剂，还由于由此产生的磨损现象而使得变速器的可用性被降低。
本发明的目的是进一步改进变速器，特别是轮组变速器，使其在提高润滑剂液位时总是可靠地确保变速器的密封性并获得更好的润滑，并提高整个设备的可用性。
根据本发明，在变速器特别是轮组变速器中基本上实施两个措施。轮组变速器包括有壳体，在壳体中安装有扭矩传动装置。转速/扭矩变换装置包括有至少一个正齿轮组，其中输出侧的正齿轮安装在一个空心轴上，该空心轴抗扭地与被驱动的轮子连接。油池被设置在壳体的下部分，其中，输出侧的正齿轮浸入在油池中。根据本发明，在油池的正面和优选的在油池底壁的区域设置有开口，该开口与壳体的内腔，特别是壳体下部分的区域连接。在壳体下部分聚集的润滑油因此通过这个开口进入到油池中并且不必首先达到超越油池壁的液位。此外，在壳体上设置有附加的回流孔，这个回流孔将到达无接触密封件区域的润滑剂导入壳体内腔，并且优选地通向旋转部件的区域，特别是输出侧正齿轮的区域。利用这种措施，利用在轮齿的区域中在旋转时出现的负压(低压)，润滑剂被从无接触密封件的区域吸出。
根据本发明的解决方案的优点是，一方面在油池中的油面或者工作介质的油面可以被显著提高，但却不危及变速器的密封性，此外，利用这种措施，不用很大地改造现有的常规变速器就可以没有问题地有效地改造变速器。
存在多种在油池中布置单个孔的方案。该孔优选地设置在各自的正面区域。此外，在油池不平整(bündigem)的闭合(即由于油池的不平齐设置而造成的可能的断流)时，在壳体的下部分的底面上以及在油池的下壁上设置有对应的开口。从而润滑剂或者工作介质可以可靠地流入油池中。
在带有供油部件的油池的实施例中，开口被优选地设置在顶点区域，其中供油部件的特点是其向油池的中点倾斜。
根据本发明的解决方案将接下来根据附图进一步的阐述说明。其中详细示出了
图1根据本发明设计的轮组变速器的基本结构的斜剖简化示意图；图2a-2d根据本发明设计的油池的可能实施例的不同视图和截面的简化示意图；图3根据图2c的视图的另一可选设计。
图1以简易的示意图说明了变速器1的一个剖面图，特别是在有轨车辆中用于轴驱动的轮组变速器2。轮组变速器2包括至少一个转速/扭矩变换装置3，这个装置在最简单的情况下被构造为带有相应传动比的正齿轮组的形式。在图1中仅仅描绘了与轴连接的正齿轮4，也就是说以剖面图的形式描绘了转速/扭矩变换装置3的输出端5。此外，还可看出壳体6，其包围轮组变速器2。转速/扭矩变换装置3的单个部件被可旋转地安装在壳体6中。这对于构成输出端5的正齿轮也是适用的，正齿轮与空心轴7一体设计或者与空心轴抗扭连接，并且以相对应的方式与被驱动的轮子或者与和轮子连接的轴连接。在壳体6与正齿轮4之间，特别是与空心轴7或者抗扭地与该正齿轮连接的部件之间设置有无接触的密封件8，该密封件在最简单的情况下被构造为迷宫式密封或者间隙密封。转速/扭矩变换装置3还在壳体6中对应有一个以油池9的形式的用于容纳润滑剂的池。该油池通常情况下设置在壳体6的壳体下部分10中。壳体6至少被构造为两部分。油池9被设置在转速/扭矩变换装置3的构成输出端5的正齿轮4的下方，其中这种布置可以实现在运行期间，特别是在正齿轮4旋转时，对转速/扭矩变换装置3的轮齿进行润滑。为此正齿轮4的轮齿11至少部分浸入到油池9中。为了避免因为不足量的润滑而导致的轮齿的损伤，需要大量的润滑剂量，特别是润滑油量。但是在一个常规的结构中，这会导致润滑油到达密封平面的区域，该密封平面通过在壳体6和旋转的部件之间特别是与输出端5之间的无接触密封件8来描绘出，其中在润滑剂的累积增加时，润滑油通过密封件流出到外部。为了避免在润滑剂量提高时现有技术中已知的缺点，根据本发明，一方面在油池9上另外设置开口，在此这个开口被用12标出，并且在密封平面的区域在壳体中设置孔13，这个孔确保回流到壳体内部的连接，也就是说特别是确保到壳体下部分10中设置的工作介质槽的连接。在运行期间在正齿轮4的区域生成一个负压(低压)，在无接触密封件8中的润滑油借此被吸出。用12标出的在油池9中的附加的开口用于扩大在油池9中的润滑剂量，由此可以实现构成转速/扭矩变换装置3的输出端5的正齿轮4的轮齿11可靠地浸入在润滑剂中。
图2和图3以单个的视图对设置在壳体6的壳体下部分10中的油池9的不同实施例进行说明。图2a说明了图1的右侧视图，其中对油池9进行单独观察。油池9由侧壁14构成，这个侧壁设置在由壳体的下部分10包围的壳体内腔16的倾斜设计的壳体下壁上。壳体内腔16起到收集多余的工作介质或者润滑剂的作用。在图2b中的基于一个根据图2a的截面图示出的实施例，润滑剂从壳体内腔16中通过在壳体壁14中设置的孔12进入到油池9中。孔12设置在油池的正面壁14.1和正面壁14.2上，其中他们尽可能靠近地被设置在壳体下部分10的底部附近。油池9还包括供油部件17。这个部件被设计为倾斜地朝向油池的中间，从而使工作介质主要聚集在中心，也就是说尽可能地被聚集在油池中旋转的轮齿的下面。在图2b中示出的实施例中，另一个开口18被设置在供油部件17的顶点19区域。由此使更多的来自于壳体内腔16特别是来自壳体下部分10的润滑剂可以注入到油池9中，并且伸入到油池9中的轮齿被更好地润滑。图2c画出了根据本发明构造的油池9的俯视图，根据图2c，在顶点区域配置有多个开口18，优选的是两个开口18.1、18.2。可以考虑任意数量的这种开口，这种开口的特点是优选地全部在顶点19的区域或者在图2c中以点线图示出的通过顶点延伸的顶点线的区域。图2d说明了根据本发明设计的油池9的一个轴向截面的视图，在这个视图中示出了油池在壳体下部分10中的布置或者说装配。这个视图对应于根据图2c的视图A-A。
相对地在图3中说明了一个根据图2c的在顶点19的区域带有仅仅一个开口18的一个可选设计。其余的基本结构与图2中所描述的基本结构相同，相同的部件使用相同的标号。
根据本发明的解决方案并不局限于在图1到图3中示出的实施例。重要的是在油池上设置附加的开口用于提高在油池9中的润滑剂量，这个开口与壳体的内腔连接，并进而连接用于在那里聚集的工作介质槽。进一步如在图1中示出的，在壳体6上设置一个附加的回流管道，这个回流管道通向在壳体下部分的壳体内腔16，特别是轮齿的区域。借此在轮齿区域生成一个负压(低压)并且在无接触密封件8的区域的变速器润滑油或者润滑剂被吸走，并同样地带到润滑剂槽中。在正齿轮4的区域实现回流孔的排油(卸载)，也就说负压区域，并借此确保迷宫密封特别是无接触密封件8的密封性。
符号说明1变速器2轮组变速器3转速/扭矩变换装置 4正齿轮5输出端6壳体7空心轴8无接触密封件9油池 10壳体下部分11轮齿 12在油池9上的附加开口13孔 14侧壁14.1，14.2正面壁 15壳体下壁16壳体内腔 17供油部件18开口 18.1，18.2开口19顶点
权利要求
1.变速器(1)，特别是用于驱动轴或者单个轮子的轮组变速器(2)，尤其是用于有轨车辆驱动装置中；1.1具有壳体(6)；1.2具有至少一个安装在所述壳体(6)中的转速/扭矩变换装置(3)，该转速/扭矩变换装置包括至少一个在输出侧设置的正齿轮(4)，其中在所述壳体(6)和所述转速/扭矩变换装置之间或者说和传动装置(3)之间设置有无接触密封件(8)；1.3具有在壳体下部分(10)中设置的油池(9)，输出侧正齿轮(4)至少部分地浸入在所述油池(9)中；其特征在于1.4油池(9)在其正面区域中具有开口(12)，所述开口与壳体内腔(16)连接；1.5具有至少一个回流孔(13)，用于使进入到无接触密封件(8)的区域中的润滑剂回流到所述壳体内腔(16)中；1.6所述孔(13)通向壳体中的输出侧的正齿轮(4)的延伸区域。
2.根据权利要求1所述的变速器(1)，其特征在于，所述油池(9)包括供油部件(17)，所述供油部件内置在油池中并且包括拱形的底部。
3.根据权利要求2所述的变速器(1)，其特征在于，所述供油部件(17)在拱形底面的顶点(19)的区域内具有至少一个开口，所述开口与下面的变速器内腔(16)连接。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的变速器(1)，其特征在于，所述无接触密封件(8)被设计为迷宫密封件。
全文摘要
本发明涉及到一种轮组变速器(2)，用于驱动轴或者单一轮子，特别用于有轨车辆中，该变速器具有至少一个安装在壳体(6)中的转速/扭矩变换装置，该转速/扭矩变换装置包括至少一个在输出侧设置的正齿轮(4)，其中在壳体(6)和转速/扭矩变换装置或者说传动装置之间设置有无接触密封件(8)；还具有在壳体下部分(10)中设置的油池(9)，输出侧正齿轮(4)至少部分地浸入在油池(9)中；其特征在于油池(9)在其正面区域具有开口，所述开口与壳体内腔(16)连接；具有至少一个回流孔(13)，用于将到达无接触密封件(8)的区域的润滑剂回流到壳体内腔(16)中；回流孔(13)通向壳体中输出侧设置的正齿轮(4)的延伸区域。
文档编号B61C9/44GK1833124SQ200480022364
公开日2006年9月13日 申请日期2004年7月16日 优先权日2003年8月6日
发明者克里斯托夫·汉格莱特 申请人:沃伊特涡轮两合公司