CN103863078A - 用于移动工作机的驱动车桥 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于移动工作机的驱动车桥（1），所述移动工作机尤其是一地面输送机械，所述驱动车桥至少具有一电行驶马达（3a；3b）、一操控所述行驶马达（3a；3b）的功率电子装置（6a；6b）和一由所述行驶马达（3a；3b）所驱动的变速器（4a；4b），所述变速器驱动一轮毂（5a；5b），其中，用于行驶马达（3a；3b）、所述功率电子装置（6a；6b）和所述变速器（4a；4b）的液体冷却装置设置有一液体回路。所述液体回路的如下部件中的一个或多个装入到所述驱动车桥（1）中或附接到所述驱动车桥（1）上：循环泵（10）；热交换器装置（11）；过滤器（12）。

Description

用于移动工作机的驱动车桥

技术领域

本发明涉及一种用于移动工作机的驱动车桥，所述移动工作机尤其是一地面输送机械，所述驱动车桥至少具有一电行驶马达、一操控所述行驶马达的功率电子装置和一由所述行驶马达所驱动的变速器，所述变速器驱动一轮毂，其中，用于所述行驶马达、所述功率电子装置和所述变速器的液体冷却装置设置有一液体回路。

背景技术

工作机的类属的电驱动车桥由DE102005037726A1公知。在由该文献所公知的驱动车桥中所述电行驶马达、后置于所述行驶马达的变速器和控制所述行驶马达的功率电子装置是液体冷却的，其中，所述液体冷却的液体回路联接到所述工作机的工作液压装置上。因为在此情况下由所述工作机的工作液压泵提供了用于冷却所述驱动车桥的液体流，所以所述工作液压泵必须根据驱动车桥的液体冷却的附加需要来设计，从而使得对于工作液压泵获得相应提高的结构耗费。同样适用于所述工作液压装置的冷却器装置，其根据被液体冷却的驱动车桥的附加待排出的热量来设计。尤其在构造为地面输送机械的工作机中，在此情况下获得结构空间问题，其仅能够以提高的结构耗费实现工作液压装置的冷却器装置的所需的扩大。此外，被液体冷却的驱动车桥到所述工作机工作液压装置上的联接导致附加的铺设管道耗费和铺设软管耗费。

发明内容

本发明基于如下任务，即，提供开头所提到的类属的驱动车桥，该驱动车桥具有用于液体冷却装置的小的结构耗费并能够实现所述驱动车桥的简化维护。

该任务根据本发明通过如下方式来解决，即，所述液体回路的如下部件中的一个或多个装入到所述驱动车桥中或附接到所述驱动车桥上：

·一循环泵；

·一热交换器装置；

·一过滤器。

由此，在根据本发明的驱动车桥中，被液体冷却的驱动车桥的液体回路的所有需要的部件布置在所述驱动车桥上或集成地装入到所述驱动车桥中。对于所述被液体冷却的驱动车桥由此在所述工作机中不需要改变和适配。此外不会得到所述驱动车桥与所述工作机的附加的铺设管道耗费和铺设软管耗费。液体回路的部件在所述驱动车桥上的直接布置或集成导致待冷却的行驶马达、所述功率电子装置和所述变速器的被改善的冷却，这是因为利用所述热交换器装置、例如油-空气冷却器在所述驱动车桥上的布置，在所述工作机的运行中，在很小的结构空间需要的情况下能够为了所述热交换器通过行驶风进行所述液体回路的液体的冷却。所述驱动车桥的根据本发明的液体冷却装置导致所述驱动车桥的***温度的降低，该降低导致存在于所述驱动车桥中的润滑油的被减少的老化进而通过延长的维护间隔简化了所述驱动车桥的维护。此外通过集成或附接所述液体冷却装置的液体回路的循环泵到所述驱动车桥上而获得短的管路路径，其中，优选地能够由车桥壳体中的通道来形成导向液体的管路，从而使得所述结构耗费能够进一步减少。所述变速器的利用通过所述循环泵来运动的液体流的液体冷却装置此外能够实现：将来自所述变速器的污物携带并且排出，其在过滤器中被聚集和滤出。在所述变速器上由此可以利用根据本发明的液体冷却装置通过污物去除而以简单的方式延长齿轮和支承件的使用寿命。此外，该过滤器能够通过所述污物去除而实现所述驱动车桥的延长的维护间隔，从而使得驱动车桥的维护进一步简化。

根据本发明的一优选改进方案，接收所述行驶马达和所述变速器的车桥壳体以液体回路的液体来部分填充。液体的由所述循环泵获得的循环和运动以及所述被加热的液体在所述冷却器装置上的冷却能够实现：所述行驶马达和变速器的足够的冷却能够利用车桥壳体的部分填充来获得。利用所述车桥壳体的部分填充由此可以获得在根据本发明的驱动车桥的情况下的所述行驶马达的足够冷却和所述变速器的润滑，从而使得能够获得所述行驶马达的在所述驱动车桥的运行中浸入到所述润滑油中的进行旋转的转子的和所述变速器的小的搅动损失（Planschverluste）。

具有特别优点地，根据本发明的一设计方案形式，在所述液体回路中在所述热交换器装置的下游，在第一部位上布置有所述功率电子装置。所述功率电子装置的电子结构元件必须保持在低的温度水平上，所述功率电子装置由此作为第一部件利用在所述热交换器装置中被冷却的液体来冷却，从而使得获得所述功率电子装置的有效冷却并且能够将所述功率电子装置保持在低的温度水平上。

所述热交换器装置为此适宜地联接到所述循环泵的输送侧上。

所述过滤器根据本发明的适宜的设计方案形式与循环泵的抽吸侧或输送侧连接。因为在根据本发明的驱动车桥的情况下，所述润滑油直接在驱动车桥中循环，所以所述液体回路具有低压力水平，从而使得简单的过滤器能够布置在循环泵的所述抽吸侧或选择性地输送侧中。利用这类过滤器能够在对于过滤器的低结构耗费的情况下将污染物和污物由被循环的液体来去除并收集在所述过滤器中。

当过滤器构造为更换式过滤器元件时，获得特别的优点。由此能够实现：能够以简单的方式更换优选从外能在车桥壳体上接触的过滤器，从而使得能够获得液体冷却装置和由此驱动车桥的简单维护。

如果所述循环泵为了驱动而与所述行驶马达驱动连接的话，在根据本发明的驱动车桥的简单结构耗费方面获得优点。通过所述行驶马达用于驱动所述循环泵的转速分接（Drehzahlabgriff）能够以低的结构耗费来驱动用于循环液体的循环泵。利用循环泵通过行驶马达的驱动也获得所述液体冷却装置的简单控制，这是因为在行驶运行中在行驶马达旋转时进行了液体循环和由此行驶马达、功率电子装置和变速器的冷却。

替换地或附加地，所述循环泵能够借助于一附加的驱动马达、尤其是一电驱动马达驱动。利用用于驱动所述循环泵的单独的或附加的驱动马达能够以简单的方式实现液体冷却装置的符合需要的和温度控制的控制。由此，循环泵在低温下保持切断，从而使得能够优化所述驱动车桥的能量消耗。此外，通过单独的或附加的驱动马达驱动所述循环泵能够实现：所述循环泵能够在直立驱动机的情况下运行，从而使得能够实现所述行驶马达、功率电子装置和变速器的有效冷却。

在根据本发明的驱动车桥的情况下，行驶马达的转子轴在车桥壳体中的支承装置能够设有实施为波形密封环的密封装置。驱动车桥的利用运动的液体流的根据本发明的冷却导致行驶马达的转子轴的所述支承装置和布置在所述支承装置的区域中的波形密封环的改善的冷却和润滑，从而使得所述波形密封环和所述支承装置的失效可能性能够降低并且能够获得所述驱动车桥的高的可靠性。

当根据本发明的一改进方案，所述行驶马达具有与变速器处在驱动连接中的能转动的转子轴时，获得特别的优点，所述转子轴借助于一支承装置能转动地支承在所述车桥壳体中，其中，所述转子轴的支承装置在所述车桥壳体中无密封地实施。所述驱动车桥的利用运动的液体流的根据本发明的冷却能够实现：所述转子轴在所述车桥壳体中的支承装置在所述马达室和所述变速器室之间在没有通过一密封装置的密封的情况下，尤其是在没有波形密封环的情况下实施，并且此外能够实现：替代被油脂润滑的支承件而使用一用于将所述转子轴支承在所述车桥壳体中的湿润滑的支承件，所述湿润滑的支承件由所述液体回路来润滑和冷却。由此能够在根据本发明的驱动车桥的情况下获得所述行驶马达的转子轴的支承装置的摩擦损失的减少并通过取消波形密封环获得具有小的维护耗费的所述驱动车桥的高可靠性。

当根据本发明的一改进方案，液体回路的液体构造为变速器的润滑油时，获得特别优点。随着将变速器的润滑油使用作驱动车桥的液体冷却装置的冷却液体能够以低的结构耗费，通过所述液体回路和所述被循环的润滑油来冷却所述功率电子装置和所述行驶马达以及变速器。此外，利用通过冷却器装置和所述过滤器的根据本发明的液体回路来获得携带来自变速器的污染物和污物并且通过所述润滑油的温度下降来获得润滑油的减少的老化。在所述变速器中由此能够以简单的方式获得齿轮和所述支承装置的延长的使用寿命。利用所述被循环的润滑油的冷却和过滤装置还能够为了污物去除的目的而延长用于更换润滑油的维护间隔，由此，所述根据本发明的驱动车桥具有低维护耗费。

适宜地，根据本发明的一改进方案，所述变速器设有一用于制动所述轮毂的制动装置，尤其是一片式制动器。所述制动装置由此同样由具有被循环的液体的液体冷却装置来冷却，从而使得所述制动装置能够以简单的方式被携同冷却。

具有特别优点地，根据本发明的一实施方式，所述行驶马达的冷却实施为溅油冷却和/或所述变速器的润滑实施为溅油润滑。所述行驶马达的溅油冷却和所述变速器的溅油润滑可以在所述被部分填充的车桥壳体中的液体或润滑油的低填充位的情况下实现确保所述行驶马达的足够冷却和所述变速器的润滑，从而使得在所述驱动车桥的运行中获得以转子浸入在液体或润滑油中的行驶马达的和所述变速器的进一步减少的搅动损失。

根据本发明的一优选实施方式，所述驱动车桥构造为具有两个行驶马达的双马达车桥，所述两个行驶马达分别在中间联接一变速器的情况下驱动一轮毂，其中，所述循环泵和/或所述冷却器装置和/或所述过滤器布置在所述驱动车桥的在所述两个行驶马达之间的车桥中部区域中。在一双马达车桥中，所述循环泵和/或所述冷却器装置和/或所述过滤器以很小的结构耗费和在小的附加结构空间需要的情况下布置在驱动车桥的在所述两个行驶马达之间的所述车桥中部区域中。

附图说明

本发明的其它优点和细节借助于在示意图中展示的实施例更加详细地阐释。

在图1中以示意视图示出了根据本发明的驱动车桥1，所述驱动车桥用于驱动一移动工作机、例如一地面输送机械。

具体实施方式

根据本发明的驱动车桥1优选构造为双马达车桥，其中，在一车桥壳体2中布置有构造为异步电机的两个电行驶马达3a、3b，它们分别在中间联接一变速器4a、4b的情况下驱动一轮毂5a、5b，所述轮毂用于各一个未示出的驱动车轮的接收和固定。为了控制每个电行驶马达3a、3b而设置有一电功率电子装置6a、6b，例如一换向器，它们直接固定在所述车桥壳体2上并且由此法兰联接到所述驱动车桥1上。

变速器4a、4b在所示的实施例中实施为两级减速变速器，具有一制动装置7a、7b。所述制动装置7a、7b在所示出的实施例中布置在所述变速器4a、4b的入口级8a、8b和出口级9a、9b之间，所述入口级由相应的行驶马达3a、3b驱动，所述出口级驱动相应的轮毂5a、5b。

根据本发明的驱动车桥1设置有液体冷却装置，用于所述行驶马达3a、3b、所述功率电子装置6a、6b和所述设有所述制动装置7a、7b的变速器4a、4b，具有一液体回路。

所述液体回路为了循环优选构造为变速器4a、4b的润滑油的冷却液体而具有一循环泵10，为了冷却构造为润滑油的冷却液体而具有一热交换器装置11并为了清洁构造为润滑油的冷却液体而具有一过滤器12。所述循环泵10以其中布置有所述过滤器12的吸侧与一储备装置13连接，该储备装置能够由车桥壳体2中的相应的油底槽来形成。所述循环泵10的输送侧联接所述热交换器装置11。所述过滤器12构造为更换式过滤器元件。

在热交换器装置11中被冷却的润滑油在所述热交换器装置11的下游分支成两个支路，并且借助于冷却连接装置15a、15b首先流向用于冷却所述功率电子装置6a、6b的功率电子装置6a、6b。在所述功率电子装置6a、6b之后，所述冷却连接装置15a和15b分别分支成分支冷却连接装置17a、18a、19a或17b、18b、19b。所述分支冷却管路17a、17b用于冷却相应的行驶马达3a、3b并且导向车桥壳体2中的相应的马达室，在所述马达室中布置有相应的行驶马达3a或3b。所述分支冷却管路18a、18b用于冷却所述制动装置7a或7b。所述分支冷却管路19a、19b用于冷却相应的变速器4a、4b并且导向到车桥壳体2中的相应的变速器室上。

所述行驶马达3a或3b、制动装置7a或7b和变速器4a或4b由此在液体冷却回路的对应的分支中，在所述功率电子装置6a或6b的下游布置在一平行联接中。

借助于相应的返回管路20a、21a、21b或20b、21b、22b，所述行驶马达3a、3b、制动装置7a、7b和变速器4a、4b与所述储备装置13连接。所述返回管路20a或20b在此情况下将行驶马达3a或3b与所述储备装置13连接并且将变热的润滑油导出到所述储备装置13中。相应地，所述返回管路21a或21b将所述制动装置7a或7b与所述储备装置13连接，并且所述返回管路22a或22b将变速器4a或4b与所述储备装置13连接并且将变热的润滑油导出到所述储备装置13中。

所述行驶马达3a、3b优选地具有同中心于所述驱动车桥1的纵向轴线L的旋转轴线地布置在所述车桥壳体2的左边或右边的壳体区域中。在所述车桥壳体2的车桥中部区域中布置有循环泵10。此外，过滤器12和/或热交换器装置11能够布置在所述驱动车桥2的所述车桥中部区域中，由此来获得所述液体冷却回路的短的流动路径。

在所示出的实施例中，所述循环泵10装入到所述车桥壳体2中并且由此集成到所述驱动车桥1中。此外，所述热交换器装置11能够集成到所述车桥壳体2中并且由车桥壳体2的外壁上的冷却肋来形成。替换地可以将构造为空气-油热交换器的热交换器装置11附接到所述车桥壳体2上。所述过滤器12优选地附接在所述车桥壳体2上，以便能够实现简单的更换。

根据本发明的驱动车桥1具有由循环泵10所循环的、在冷却器装置11中冷却并在所述过滤器12中被清洁的润滑油，所述驱动车桥能够实现集成的结构方式，其中，所述驱动车桥1的液体冷却装置的液体回路的所有部件能够集成地装入所述驱动车桥1中或附接到所述驱动车桥1上。具有作为冷却液体的被循环的润滑油的所述液体冷却装置导致所述功率电子装置6a、6b、行驶马达3a、3b、变速器4a、4b和制动装置7a、7b的改善的冷却。获得了行驶马达3a、3b的转子轴的支承装置和必要时存在的波形密封环的改善的润滑和冷却。可选地可以将所述行驶马达3a、3b的转子轴的支承装置在所述车桥壳体2中无密封地实施，其中，由于取消密封装置例如波形密封环而减少了在驱动车桥的运行中产生的摩擦损失。此外，在根据本发明的驱动车桥1中能够将所述驱动车桥2中的用于支承所述行驶马达3a、3b的转子轴的滚动轴承实施为简单构建的湿润滑的支承件，它们不需要用于润滑和冷却的油脂填充，由此来减少用于支承所述行驶马达3a、3b的转子轴的滚动轴承的摩擦损失。根据本发明的驱动车桥1能够通过所述变速器4a、4b的作为冷却液体的润滑油的循环来实现将污染物携带出所述变速器4a、4b并将所述污染物沉积在所述过滤器12中。在所述变速器4a、4b中由此获得齿轮和支承件的使用寿命的延长并且此外能够通过所述过滤器12实现用于更换所述润滑油的维护间隔的延长。此外，所述驱动车桥1的用作润滑油的冷却液体在所述冷却器装置11上的冷却导致低的润滑油温度并且由此润滑油的减少的老化，由此能够进一步延长维护间隔。通过润滑油在根据本发明的驱动车桥1中的循环和冷却，还结合行驶马达3a、3b的溅油冷却和所述变速器4a、4b的溅油润滑，在车桥壳体2中的润滑油的低的和降低的填充位的情况下获得驱动车桥1的部件的足够润滑和冷却，从而使得能够获得行驶马达3a、3b和变速器4a、4b的低的搅动损失。

Claims (13)

1.用于移动工作机的驱动车桥（1），所述移动工作机尤其是一地面输送机械，所述驱动车桥至少具有一电行驶马达（3a；3b）、一操控所述行驶马达（3a；3b）的功率电子装置（6a；6b）和一由所述行驶马达（3a；3b）所驱动的变速器（4a；4b），所述变速器驱动一轮毂（5a；5b），其中，用于所述行驶马达（3a；3b）、所述功率电子装置（6a；6b）和所述变速器（4a；4b）的液体冷却装置设置有一液体回路，其特征在于，所述液体回路的如下部件中的一个或多个装入到所述驱动车桥（1）中或附接到所述驱动车桥（1）上：

·一循环泵（10）；

·一热交换器装置（11）；

·一过滤器（12）。

2.根据权利要求1所述的驱动车桥，其特征在于，接收所述行驶马达（3a；3b）和所述变速器（4a；4b）的车桥壳体（2）以所述液体回路的液体来部分填充。

3.根据权利要求1或2所述驱动车桥，其特征在于，在所述液体回路中，在所述热交换器装置（11）的下游，在第一部位上布置有所述功率电子装置（6a；6b）。

4.根据权利要求1至3之一所述的驱动车桥，其特征在于，所述热交换器装置（11）联接到所述循环泵（10）的输送侧上。

5.根据权利要求1至4之一所述的驱动车桥，其特征在于，所述过滤器（12）与所述循环泵（10）的抽吸侧或输送侧连接。

6.根据权利要求1至5之一所述的驱动车桥，其特征在于，所述过滤器（12）构造为更换式过滤器元件。

7.根据权利要求1至6之一所述的驱动车桥，其特征在于，所述循环泵（10）为了驱动而与所述行驶马达（3a；3b）驱动连接。

8.根据权利要求1至7之一所述的驱动车桥，其特征在于，所述循环泵（10）能够借助于一附加的驱动马达、尤其是一电驱动马达驱动。

9.根据权利要求1至8之一所述的驱动车桥，其特征在于，所述行驶马达（3a；3b）具有与所述变速器（4a；4b）处在驱动连接中的、能转动的转子轴，所述转子轴借助于一支承装置能转动地支承在所述车桥壳体（2）中，其中，所述转子轴的所述支承装置在所述车桥壳体（2）中无密封地实施。

10.根据权利要求1至9之一所述的驱动车桥，其特征在于，所述液体回路的液体构造为所述变速器（4a；4b）的润滑油。

11.根据权利要求1至10之一所述的驱动车桥，其特征在于，所述变速器（4a；4b）设有一用于制动所述轮毂（5a；5b）的制动装置（7a；7b），尤其是一片式制动器。

12.根据权利要求1至11之一所述的驱动车桥，其特征在于，所述行驶马达（3a；3b）的冷却实施为溅油冷却和/或所述变速器（4a；4b）的润滑实施为溅油润滑。

13.根据权利要求1至12之一所述的驱动车桥，其特征在于，所述驱动车桥（1）构造为具有两个行驶马达（3a、3b）的双马达车桥，所述两个行驶马达分别在中间联接一变速器（4a、4b）的情况下驱动一轮毂（5a、5b），其中，所述循环泵（10）和/或所述冷却器装置（11）和/或所述过滤器（12）布置在所述驱动车桥（1）的在所述两个行驶马达（3a、3b）之间的车桥中部区域中。