專利名稱:用于減速器的殼體部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于減速器/傳動(dòng)裝置(Getriebe)的殼體部件及其制造方 法。
背景技術(shù):
由DE 102006020801A1已知一種用于減速器的冷卻器。
實(shí)用新型內(nèi)容因此本實(shí)用新型的目的在于,改進(jìn)一種用于減速器/傳動(dòng)裝置的殼體部件以及一 種用于制造該殼體部件的方法。根據(jù)本實(shí)用新型,所述目的通過一種用于減速器的殼體部件以及通過一種用于制 造用于減速器的殼體部件的方法來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本實(shí)用新型的用于減速器的殼體部件的重要特征是,冷卻介質(zhì)管路鑄入在該 殼體部件中。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于,可以簡單地制造殼體部件并實(shí)現(xiàn)殼體部件與冷卻介質(zhì)管路 之間的直接的、材料融合的連接進(jìn)而改進(jìn)了熱傳遞。另外的優(yōu)點(diǎn)是,倘若冷卻介質(zhì)管路被破 壞了,在殼體部件中還保留有密封的冷卻通道。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中,殼體部件由第一材料、尤其是鋁制成,優(yōu)選制造成鑄 件,而冷卻介質(zhì)管路由第二材料、尤其是鋼或優(yōu)質(zhì)鋼制成,優(yōu)選制造成管件,其中該第一材 料具有比第二材料更低的熔點(diǎn)。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于,在制造時(shí),冷卻介質(zhì)管路的形狀和結(jié)構(gòu)保 持不變。此外,殼體部件實(shí)現(xiàn)了良好的熱傳遞,而冷卻介質(zhì)管路能抵抗腐蝕性的冷卻介質(zhì)。 第一和第二材料的直接接觸以及使用還可以把對(duì)觸點(diǎn)電勢差的監(jiān)控用作安全監(jiān)控,從而 監(jiān)控冷卻介質(zhì)管路是否完好。在另一種有利的設(shè)計(jì)方案中,冷卻介質(zhì)管路在兩個(gè)端部上具有從殼體部件外部可 接近的連接件,尤其是螺紋連接件,其中該連接件優(yōu)選布置在殼體部件的一側(cè)且同一側(cè)。這 樣的優(yōu)點(diǎn)在于,冷卻介質(zhì)輸入裝置能方便地連接到冷卻介質(zhì)管路上。只須從一側(cè)接近殼體 部件。在另一種有利的設(shè)計(jì)方案中,連接件以一端部段突出于殼體部件。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于,可以在不使殼體部件變形或承受負(fù)荷的情況下可靠地連接冷卻介質(zhì)輸入裝置。在另一種有利的設(shè)計(jì)方案中,殼體部件和潤滑油接觸,尤其是反復(fù)接觸,由此為潤滑油排熱。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于,有效地為潤滑油排熱。在另一種有利的設(shè)計(jì)方案中,冷卻介質(zhì)管路在殼體部件中回紋形/蜿蜒地布置在一平面中,尤其布置為直管段和回轉(zhuǎn)彎段,其中回轉(zhuǎn)彎段彎曲略超過180度。這樣的優(yōu)點(diǎn)在 于,更有效地利用了殼體部件的體積。并且在不低于冷卻介質(zhì)管路的最小彎曲半徑/曲率 半徑的情況下提高了冷卻效率。在另一種有利的設(shè)計(jì)方案中,冷卻介質(zhì)、尤其是冷卻液穿流經(jīng)過冷卻介質(zhì)管路。這 樣的優(yōu)點(diǎn)在于,可使冷卻效率適應(yīng)現(xiàn)有的環(huán)境。[0012]在另一種有利的設(shè)計(jì)方案中,殼體部件具有散熱片或冷卻指。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于,增 大了殼體部件的表面并由此可以更好地排熱。在另一種有利的設(shè)計(jì)方案中,殼體部件作為蓋件封閉了減速器的內(nèi)部空間,該內(nèi) 部空間優(yōu)選至少部分地填充有潤滑油,其中散熱片或冷卻指伸入內(nèi)部空間中,散熱片或冷 卻指的自由端部優(yōu)選與轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪的輪廓相配,尤其是其中冷卻介質(zhì)管路在殼體部件內(nèi)的 存在密度與冷卻指的長度或散熱片的面積當(dāng)?shù)匦缘叵嚓P(guān)。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于,有效利用了減 速器的內(nèi)部空間,且尤其使冷卻指均勻地排熱并具有均勻的溫度。由此,殼體部件的熱負(fù)荷 更均勻,且對(duì)會(huì)導(dǎo)致不密封的變形更不敏感。 在另一種有利的設(shè)計(jì)方案中,殼體部件具有另外的散熱片和/或冷卻指,在殼體 部件的安裝好的狀態(tài)下,所述另外的散熱片和/或冷卻指布置在減速器的內(nèi)部空間之外。 這樣的優(yōu)點(diǎn)在于,提高了冷卻效率并使之可調(diào)節(jié)。根據(jù)本實(shí)用新型的、用于制造用于減速器的殼體部件的方法的重要特征是,使由 第二材料制成的管件、尤其是鋼管回紋狀/蜿蜒地彎曲,將該管件放入鑄模中,用第一材料 尤其是鋁包鑄該管件。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于,殼體部件更堅(jiān)固,提高了冷卻效率且簡化了殼體部 件與減速器的剩余殼體的裝配。在本實(shí)用新型方法的一種有利的設(shè)計(jì)方案中,在鑄造前,將保持件焊接在冷卻介 質(zhì)管路上以用于形狀穩(wěn)定,并將冷卻介質(zhì)管路和保持件一起放入鑄模中。優(yōu)選地,冷卻介質(zhì) 管路是管件。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于,在鑄造期間,冷卻介質(zhì)管路保持被很好地限定了的形狀和位 置。同時(shí),該保持件用于限定冷卻介質(zhì)管路在鑄模中的位置。在本實(shí)用新型方法的另一種有利的設(shè)計(jì)方案中,所述管件以回轉(zhuǎn)彎段彎曲超過 180度。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于,可以最佳地用管件裝備或填滿殼體部件的體積。在本實(shí)用新型方法的另一種有利的設(shè)計(jì)方案中,在所述管件的兩個(gè)端部上各套上 一連接件,并將所述連接件與所述管件焊接,其中僅部分地包鑄所述連接件。這樣的優(yōu)點(diǎn)在 于,冷卻介質(zhì)輸入裝置能方便地連接到冷卻介質(zhì)管路上,簡化了制造方法,且密封了管件和 連接件之間的過渡部。在本實(shí)用新型方法的另一種有利的設(shè)計(jì)方案中,在所述連接件的一端部段上加工 出螺紋,其中該端部段至少部分地突出于制成的殼體部件。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于,可以容易地連 接冷卻介質(zhì)輸入裝置。本實(shí)用新型并不局限于權(quán)利要求的特征組合。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,尤其從 任務(wù)的提出和/或從通過與現(xiàn)有技術(shù)相比較而提出的任務(wù)中可得出權(quán)利要求和/或單項(xiàng)權(quán) 利要求特征和/或說明書和/或附圖的特征的其它合適的組合可能性。附圖標(biāo)記列表10殼體部件12殼體部件的一側(cè)13 基體14冷卻指15 底座16自由端部18 輪廓[0029]20冷卻介質(zhì)管路22連接件24端部段26直管段28回轉(zhuǎn)彎段30保持件
現(xiàn)在參照附圖借助實(shí)施例進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。附圖純示意性地示出圖1 根據(jù)本實(shí)用新型的殼體部件的三維視圖;圖2 圖1所示殼體部件的剖視圖;以及圖3 圖1和圖2所示殼體部件的另一剖視圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出作為未加工的鑄件的根據(jù)本實(shí)用新型的用于減速器的殼體部件10。殼體部件10具有方形的基體13,在基體13上布置有豎立的冷卻指14。冷卻指14形成矩形的 冷卻指區(qū)域。一部分冷卻指14布置在底座上。該底座形成基體的隆起部。底座15的寬度對(duì)應(yīng)于冷卻指區(qū)域的寬度。底座朝著其余的冷卻指區(qū)域連續(xù)地過渡為基體13。底座15的另一 邊界和冷卻指區(qū)域一起突然終止在基體13上形成一臺(tái)階。冷卻指14具有沿殼體部件10的縱向分層次的長度。在圖3中示出的、用于冷卻指14部分區(qū)域的輪廓18形成弓形段、或者說彎曲的平面或圓柱段,作為冷卻指14的端部 16的假想的連接部。弓形段的半徑也可以越過輪廓18發(fā)生波動(dòng)。在殼體部件10的裝配好的狀態(tài)中,輪廓18近似與減速器的轉(zhuǎn)動(dòng)部件例如齒輪的 表面或由轉(zhuǎn)動(dòng)形成的相應(yīng)的輪廓相配。殼體部件10作為蓋件以形成殼體的方式封閉減速 器的內(nèi)部空間。減速器的轉(zhuǎn)動(dòng)部件布置在減速器的內(nèi)部空間中。潤滑油至少部分地填充減 速器的內(nèi)部空間。在齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,齒輪浸入潤滑油中并向殼體部件10的冷卻指14噴 濺潤滑油。視裝配位置而定,冷卻指14至少部分地置于潤滑油或潤滑油池中。在另一未示出的實(shí)施例中,代替冷卻指14,在基體上布置有散熱片。散熱片或其端 部設(shè)計(jì)成相應(yīng)的輪廓。鋁合金、尤其是EN AC_AlSi8Cu3優(yōu)選適合作為用于殼體部件的第一材料。該第一 材料至少包括鋁或否則就包括導(dǎo)熱良好的成份。將冷卻介質(zhì)管路20鑄入殼體部件10的基體中。所以殼體部件10在周向上完全 包圍冷卻介質(zhì)管路20。冷卻介質(zhì)管路20由第二材料制成。該第二材料尤其是不銹鋼/耐蝕鋼,例如 X5CrNi 18-10或更高級(jí)的。第二材料具有比第一材料高的熔點(diǎn),因此在鑄造過程中,冷卻介 質(zhì)管路20保持形狀和結(jié)構(gòu)不變。通過使用相應(yīng)穩(wěn)定的第二材料,還可以在使殼體部件10 或第一材料不受到腐蝕或不具有較小的導(dǎo)熱能力的情況下,運(yùn)輸腐蝕性的冷卻介質(zhì)經(jīng)過冷 卻介質(zhì)管路20。[0047]另外的優(yōu)點(diǎn)在于,可以利用較大的壓力運(yùn)輸冷卻介質(zhì)經(jīng)過冷卻介質(zhì)管路20。由此, 冷卻介質(zhì)具有較高的流速,提高了冷卻效率。此外,該較高的流速還導(dǎo)致了殼體部件10更 均勻地排熱,因?yàn)槔鋮s介質(zhì)在冷卻介質(zhì)管路20的端部處,也就是說在冷卻介質(zhì)流出冷卻介 質(zhì)管路20之前,還沒有被特別強(qiáng)地加熱。冷卻介質(zhì)管路20在其端部上各具有一連接件22。連接件22與冷卻介質(zhì)管路20 固定連接、例如焊接。連接件22具有比冷卻介質(zhì)管路更大的外半徑。這樣確定連接件22 的內(nèi)半徑的尺寸,使得連接件22能被推套到冷卻介質(zhì)管路20的端部上。通過局部包鑄連 接件22,附加地密封了連接件22和冷卻介質(zhì)管路20之間的連接部位。 每個(gè)連接件22的端部區(qū)域均在殼體部件10的一側(cè)12上伸出。優(yōu)選在圓柱形的 連接件中形成內(nèi)螺紋。由此,用于輸入冷卻介質(zhì)的管路可以方便地螺旋連接在冷卻介質(zhì)管 路20上。為此目的,尤其在每個(gè)連接件22上各連接一輸入管路或一排出管路。通過使連 接件22突出于殼體部件10,在螺旋連接冷卻介質(zhì)輸入裝置時(shí),反作用力矩可以直接作用于 連接件22上。這防止了冷卻介質(zhì)管路20或連接件22對(duì)基體13的機(jī)械加載如從圖2可看出的,冷卻介質(zhì)管路20作為管件回紋狀/蜿蜒地在一平面內(nèi)布置在 殼體部件10中。因此,冷卻介質(zhì)管路20具有直管段26和回轉(zhuǎn)彎段28。直管段26彼此不 平行,因?yàn)榛剞D(zhuǎn)彎段28彎曲略超過180°。在可選的實(shí)施例中,回轉(zhuǎn)彎段也可以具有小于 180°的彎曲角度?;剞D(zhuǎn)彎段優(yōu)選具有179°到182°之間的彎曲角度,尤其為180. 56°。這樣在遵守 /保持了冷卻介質(zhì)管路的允許的曲率半徑時(shí),還可以更好地利用殼體部件10的體積。通過 不同的彎曲角度還可以調(diào)節(jié)殼體部件10的冷卻效率。熱量主要通過冷卻指14傳入殼體部件10,并由該殼體部件10通過冷卻介質(zhì)管路 20傳遞給流過冷卻介質(zhì)管路20的冷卻介質(zhì)。冷卻液、尤其是水優(yōu)選適合作為冷卻介質(zhì)。 如果只能得到化學(xué)腐蝕性冷卻介質(zhì),如海水或微咸水,那么可相應(yīng)地選擇第二材料、例如 X6CrNiMoTi 17-12-2 等。不同長度的冷卻指14吸收熱量的多寡不同。為了導(dǎo)出這些熱量,在另一未示出的 實(shí)施例中,冷卻介質(zhì)管路20這樣布置在殼體部件中,使得冷卻介質(zhì)管路20在殼體部件10 中的存在密度與冷卻指14的長度當(dāng)?shù)匦缘叵嚓P(guān)。這意味著,對(duì)冷卻指14長的情況,冷卻介 質(zhì)管路20占據(jù)殼體部件10大的體積并因此可導(dǎo)出更多的熱量。因此,殼體部件10的熱負(fù)荷較均勻。這防止了殼體部件10變形。否則,該變形可 能導(dǎo)致不密封。冷卻介質(zhì)管路優(yōu)選具有5mm到30mm之間、尤其在IOmm到20mm之間、更優(yōu)選為15mm 的直徑。回轉(zhuǎn)彎段28的彎曲半徑/曲率半徑在15mm到35mm之間、優(yōu)選20mm到25mm之間 的范圍內(nèi),尤其為22. 5mm。在另外的實(shí)施例中,彎曲半徑可在所述實(shí)施例的范圍內(nèi)變化。在方形基體的邊緣區(qū)域內(nèi),環(huán)繞地、尤其是以規(guī)則的間距/等間距布置有貫通的 開口。通過這些貫通的開口在安裝好的狀態(tài)中引導(dǎo)固定件,利用該固定件把殼體部件10固 定在減速器殼體的剩余部分上。這在圖1中未示出。作為殼體部件相對(duì)于殼體剩余部分的密封裝置,在殼體部件10和減速器殼體的 剩余部分之間安裝有Locktite (樂泰)面密封件。為了制造所述殼體部件,首先將冷卻介質(zhì)管路20制成管件,接著在遵守允許的曲率半徑的情況下將冷卻介質(zhì)管路20彎曲為希望的形狀。接著在冷卻介質(zhì)管路上安裝、尤其 是焊接從圖1和圖3中可以看到的保持件30。由此,在隨后的鑄造過程中,冷卻介質(zhì)管路也保持其彎曲的形狀。在鑄造過程前,還在冷卻介質(zhì)管路20的端部上固定連接件22。將冷卻介質(zhì)管路20和保持件30 —起放入鑄模中。保持件30也用于在鑄模中固 定冷卻介質(zhì)管路20。接著由殼體部件10的第一材料包鑄冷卻介質(zhì)管路20。然后,在連接件22中加工出內(nèi)螺紋。在該方法的一種可選的實(shí)施例中,在澆鑄前 在連接件22內(nèi)形成內(nèi)螺紋。在冷卻后,殼體部件10作為完成的鑄件被后處理。例如,隔離保持件30的突出的 端部區(qū)域。對(duì)邊緣倒棱或磨光并在基體13中形成貫通的開口。
權(quán)利要求一種用于減速器的殼體部件,其特征在于,在所述殼體部件中鑄入有冷卻介質(zhì)管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體部件,其特征在于,所述殼體部件由第一材料制成,所述 冷卻介質(zhì)管路由第二材料制成,其中所述第一材料具有比所述第二材料低的熔點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的殼體部件,其特征在于,所述第一材料是鋁。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的殼體部件,其特征在于,所述殼體部件制造成鑄件。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的殼體部件,其特征在于,所述第二材料是鋼或優(yōu)質(zhì)鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的殼體部件,其特征在于,所述冷卻介質(zhì)管路制造成管件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的殼體部件,其特征在于,所述冷卻介質(zhì)管路在兩 個(gè)端部上具有能從所述殼體部件外部接近的連接件,其中所述連接件布置在所述殼體部件 的同一側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的殼體部件,其特征在于,所述連接件是螺紋連接件。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的殼體部件,其特征在于,所述連接件以一端部段突出于所述 殼體部件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的殼體部件,其特征在于,所述殼體部件和潤滑 油接觸,由此為所述潤滑油排熱。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的殼體部件,其特征在于,所述殼體部件和潤滑油反復(fù)接觸。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的殼體部件,其特征在于,所述冷卻介質(zhì)管路在 所述殼體部件中回紋形地布置在一平面中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的殼體部件,其特征在于,所述冷卻介質(zhì)管路布置為直管段 和回轉(zhuǎn)彎段,其中所述回轉(zhuǎn)彎段彎曲略超過180度。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的殼體部件,其特征在于,冷卻介質(zhì)流過所述冷 卻介質(zhì)管路。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的殼體部件,其特征在于,所述冷卻介質(zhì)是冷卻液。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的殼體部件,其特征在于,所述殼體部件具有散 熱片或冷卻指。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的殼體部件,其特征在于,所述殼體部件作為蓋件封閉減速 器殼體的內(nèi)部空間,其中所述散熱片或所述冷卻指伸入所述內(nèi)部空間中。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的殼體部件,其特征在于,所述內(nèi)部空間至少部分地由潤滑 油填充。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的殼體部件,其特征在于,所述散熱片或所述冷卻指的自由 端部與轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪的輪廓相配。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的殼體部件,其特征在于,所述冷卻介質(zhì)管路在所述殼體部 件中的存在密度與所述冷卻指的長度或所述散熱片的面積當(dāng)?shù)匦缘叵嚓P(guān)。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的殼體部件,其特征在于,所述殼體部件具有另外的散熱片 和/或冷卻指,在所述殼體部件的安裝好的狀態(tài)下,所述另外的散熱片和/或冷卻指布置在 減速器內(nèi)部空間之外。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于減速器的殼體部件,其中冷卻介質(zhì)管路鑄入在該殼體部件中。
文檔編號(hào)B22D15/02GK201772049SQ20102029626
公開日2011年3月23日 申請日期2010年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月17日
發(fā)明者S·薩爾 申請人:索尤若驅(qū)動(dòng)有限及兩合公司