铺路机制造技术

技术编号:3993520 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种铺路机(F)具有主驱动总成(P),主驱动总成(P)具有优选为柴油发动机的内燃机(M),内燃机(M)的曲轴(22)在离合器和/或飞轮的机壳(20)内延伸到动力输出区域。发电机(R)由至少用于向铺路机(F)的电加热装置(H)提供电能的主驱动总成(P)驱动。用于泵的分配齿轮机构(30)安装在主驱动总成(P)上。发电机(R)作为具有永久励磁的发电机安装在机壳(20)上或内或代替机壳(20)。与曲轴(22)的动力输出区域相连或可相连的传动系统(29)延伸到用于泵的分配齿轮机构(30)并穿过发电机(R)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及如权利要求1前序部分所述的铺路机
技术介绍
通常,铺路机包括例如在铺路刮板中的加热组件,加热装置至少暂时消耗必须由 发电机提供的大量电能。在铺路机中安装发电机的构思已经成为标准化,根据这一构思,发 电机位于与曲轴的动力输出区域相连的传动系统的端部。由于高动力要求,发电机必须较 大且较重并需要相当大的安装空间。发电机与主驱动源的传动连接比较复杂,因为主驱动 源除了发电机之外必须例如经由用于泵的分配齿轮机构驱动多个其他辅助驱动装置或功 能结构单元或辅助驱动装置或功能结构单元的液压泵。当发电机布置在用于泵的分配齿轮 机构上或远离用于泵的分配齿轮机构并且例如经由来自曲轴或用于泵的分配齿轮机构的 皮带传动得到驱动时,在用于泵的分配齿轮机构的输出轴或在内燃机的曲轴处产生不符合 要求的横向载荷(EP 1 118714A)。在曲轴或与曲轴相连的传动系统与发电机之间的至少一 个齿轮级尤其重要的功能是独立于例如内燃机的额定速度以用于动力输出的优化速度驱 动发电机。由于在铺路机中要求提高电能,因此通常布置在传动系统端部的发电机频繁达 到其动力供给极限,从而在一些情况下甚至需要几个发电机,这样占用了更大的安装空间, 提高了铺路机的高度并使铺路机的结构变得复杂。通常,已知的构思无法以节省空间的方 式布置发电机并以最佳速度(在定子与转子之间具有最佳相对速度)驱动发电机。此外,明 显更大且功率更大的发电机的重要方面是在供给额定电能时的高起动载荷和高动力输入, 二者必须直接由主驱动总成或经由构成几个衰减源的几个中间布置的传动装置来满足。发 电机的起动载荷尤其在不利的气候条件下阻碍主驱动总成的起动。甚至不会明显消耗电能 的发电机的阻力动力显著降低主驱动总成的输出动力,这样例如在需要的时候获得铺路机 的高行驶速度。当发电机作为一个功能单元必须与其他功能单元共用相对复杂的用于泵的 动力分支分配齿轮机构时,发电机的动力输出也会不满足要求或受到限制。从EP 0 489 969 A中已知的横向安装在铺路机底盘上的柴油发动机直接或经由 齿轮机构驱动旋转发电机。该发电机法兰连接在柴油发动机上并向功能单元的最大部分供 给电能,该铺路机中的功能单元得到电驱动。旋转电流发生器和相关控制系统甚至比柴油 发动机具有更大和更长的尺寸、较重并在底盘上占用许多安装空间。如果其他功能单元得 到液压致动,则这些功能单元与布置在曲轴的动力输出区域与旋转电流发生器之间远离齿 轮机构的侧驱动分支相连。在铺路机中采用的内燃机常常装有包含飞轮或离合器的相对外伸的机壳。该机壳 例如可以根据SAE规则得到标准化并且可以是发动机本体的一体或安装部分,所述部分可 以在市场上以合理的价格获得。这种用于离合器和/或飞轮的标准化机壳通常在飞轮上可 选择设置的电旋转离合器与机壳的内壁之间保持环形自由空间,所述环形空间直到目前还 未得到利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种铺路机,其特征在于发电机具有高输出能力并且可以以 节省空间的方式安装在铺路机中。将发电机安装或引导在用于飞轮和/或离合器的机壳上或内或代替机壳,也就是 在通常或在很大程度上不被利用的安装空间中可以节省很大的空间用于布置发电机。主驱 动总成则将不会或不会明显地由于发电机而延伸。由此紧凑布置的发电机也满足了高电能 的要求,因为其可以利用转子与定子之间的高和/或最佳相对速度得到驱动。因此,以直接在发动机动力源低损耗为目的布置发电机。与曲轴的动力输出区域 相连或可以与其相连的传动系统穿过发电机的转子并延伸穿过发电机到达用于泵的分配 齿轮机构并由此还可以利用可获得或设置在发电机的内部的空间。与传动系统相连的功能 组或功能组的泵通过独立于位于上游的发电机的最佳齿轮级和/或动力分支得到驱动。用于建筑机械的液力驱动系统是已知的,其中液力驱动系统的内燃机与发电机/ 电动机总成以主要通过节省燃料减轻对环境的压力。发电机/电动机有助于向内燃机提供 额外的输出动力或暂时为电池充电。然而,在这种情况下,一般发电机/电动机无法直接 向车辆部件在一些操作情形下需要高电能的其他装备部分提供动力,但为了这样额外的目 的,通常设置由内燃机独立驱动的发电机或电动机(DEMTECH AG, CH-6331 Hunenberg CH, www. demtech-ch/de-hybriddrive-htm)。尤其有利的,发电机是具有永久励磁和空心环转子的环式发电机,从而允许传动 系统穿过环式发电机到达用于泵的分配齿轮机构。环式发电机是紧凑的,重要的是在轴向 方向上相对较短,并具有高功率,因为根据该结构原理环转子与定子环之间的相对速度较 高。在内燃机与用于泵的分配齿轮机构之间的中间空间中还可以在直径方向上获得很大的 空间,该空间可以被用于布置环式发电机的绕组和/或控制装置。在有利的实施方式中,发电机的转子利用与延伸到用于泵的分配齿轮机构的传动 系统的速度不同的速度得到驱动。发电机的驱动速度可以以最佳电能输出为目的进行选 定,尤其是独立于例如内燃机的额定速度(大约1700-2300转/分钟)处于较宽范围内。利 用这一方式,内燃机以内燃机具有最佳能量平衡为目的的速度进行操作。此外,例如功能组 的泵以最佳方式通过用于泵的分配齿轮机构得到驱动。在有利的实施方式中,发电机利用用于飞轮和/或离合器的机壳中的安装空间或 其至少一部分,该安装空间直到目前还没有得到利用。优选地,机壳是标准化机壳并因而可 以以合理成本获得。所利用的安装空间可以在相对较大的机壳与具有相对较小尺寸的弹性 旋转离合器之间的环形空间中获得。通过这种方式在铺路机上节省出用于布置发电机的安 装空间,所节省出的安装空间可以被用于安装其他功能组。在有利的实施方式中,传动系统延伸到安装在发电机下游的内燃机上的用于泵的 动力分支分配齿轮机构。用于泵的分配齿轮机构驱动平行于发电机或具有比发电机更低等 级的其他功能组。直接或间接安装的用于泵的分配齿轮机构形成甚至具有集成发电机的紧 凑的主驱动总成。在备选方案中,定子环或包含发电机的定子环的中间机壳可以直接安装在内燃机 与用于泵的分配齿轮机构之间的发动机本体上。在这种情况下发电机可以说是至少部分地 替换用于离合器和/或飞轮的机壳并作为用于泵的分配齿轮机构的托架。在有利的实施方式中,转子永久与曲轴或传动系统相连,使得当内燃机进行操作 时发电机得到永久驱动。转子限定了由于质量(mass)的惯性力矩,允许仅提供小的飞轮或 无需飞轮。在另一实施方式中,至少一个行星齿轮级与电动机功能相关,便于以各自最佳的 速度操作电动机和内燃机。行星齿轮级是紧凑的,可以至少部分地布置在安装空间中,该安 装空间易于获得并且不会在传动系统中产生不合乎要求的横向力。在另一实施方式中,转换离合器布置在曲轴或传动系统与发电机的转子和/或用 于泵的分配齿轮机构之间。转换离合器便于使发电机和/或用于泵的分配齿轮机构与内燃 机分离。离合器例如在脱开时可以降低发动机起动过程中尤其是在极端气候条件下和/或 运输行进过程中的内燃机牵引载荷,并提高内燃机的起动性能。甚至行星齿轮级(如果设 置)可以与内燃机的曲轴分离或脱开。有利地,尤其用于使行星齿轮级和用于泵的分配齿 轮机构与传动系统分离的转换离合器布本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种铺路机(F),包括作为主驱动总成(P)的内燃机(M),尤其是柴油发动机,内燃机(M)的曲轴(22)终止在动力输出区域,还包括至少一个发电机(R)以及至少一个用于泵的分配齿轮机构(30),发电机(R)能够由内燃机(M)通过动力输出区域进行驱动,至少用于向布置在铺路机(F)上和/或铺路机的铺路刮板(B)中的电加热装置(H)供能,其特征在于,在用于内燃机(M)的旋转离合器(23)和/或飞轮的机壳(20)上或内或代替机壳(20),发电机(R)与内燃机(M)相连,且至少基本上同轴于曲轴(22),并且与曲轴(22)的动力输出区域相连的传动系统(29)延伸穿过发电机(R),至少到达用于泵的分配齿轮机构(30)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:阿瑟布劳恩
申请(专利权)人:约瑟夫福格勒公司
类型:发明
国别省市:DE

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