DE102014225498A1

DE102014225498A1 - Kombination von Maschinen

Info

Publication number: DE102014225498A1
Application number: DE102014225498.1A
Authority: DE
Inventors: Rene Scheerer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2014-12-11
Publication date: 2015-06-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kombination von Maschinen, die paarweise oder mehrfach – auch gegeneinander modifiziert – Verwendung finden. Insbesondere betrifft die Erfindung die Kombination zweier hydrostatischer Maschinen und eines mechanischen Getriebes oder eines Motors. Die bekannten Lösungen haben einen hohen Bauraumbedarf und geringe Leistungsdichte sowie eine große Anzahl von fertigungs- und montageintensiven Schnittstellen. Damit verbunden sind die Herstellungskosten recht hoch. Gemäß der Erfindung hat die Kombination von Maschinen wenigstens ein gemeinsames Gehäuseteil. Durch eine erfindungsgemäße Ausbildung einer Kombination von Maschinen wird die Anzahl der Schnittstellen zwischen einzelnen Gehäuse- und Anbauteilen reduziert. Damit reduzieren sich auch die Fertigungskosten und die Montagekosten. Die Leistungsdichte erhöht sich. Der benötigte Bauraum wird reduziert. Die Steifigkeit des Gesamtsystems (der Gesamtkombinationund auch von einzelnen Anbindungen) wird erhöht. Geräusche, insbesondere Körperschall wird reduziert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kombination von Maschinen, die paarweise oder mehrfach – auch gegeneinander modifiziert – Verwendung finden, insbesondere elektrische Maschinen und Hydromaschinen, die unter anderem an Getrieben oder einem Motor befestigt werden. Zum Beispiel sind derartige Maschinen für den Einsatz in mobilen Arbeitsgeräten oder in Straßenfahrzeugen vorgesehen, also in Bereichen, in denen kompakte Bauweisen gefordert sind. Insbesondere betrifft die Erfindung die Verbauung von im Folgenden kurz Hydrostaten genannten hydrostatischen Maschinen für vollhydrostatische oder hybride Antriebe.
Im Einsatz sind Lösungen bekannt, die über diverse Schnittstellen den Bauteilverbund bilden. Zudem sind Lösung bekannt, die externe Anbringungen für Anbaubaugruppen oder anbauteile, wie externe Volumen, Steuereinrichtungen und /oder Regeleinrichtungen, Filter, Ventile, Speicher, etc. beinhalten.
Die bekannten Lösungen haben einen hohen Bauraumbedarf und geringe Leistungsdichte sowie eine große Anzahl von fertigungs- und montageintensiven Schnittstellen. Damit verbunden sind die Herstellungskosten recht hoch.
Das zu lösende technische Problem liegt in den Bauraum- und Kostenanforderungen insbesondere mobiler Geräte beziehungsweise Fahrzeuge begründet. Es werden also Lösungen gesucht, die den Bauraum von insbesondere Hydrostaten und Getriebe oder, falls kein Getriebe vorhanden ist, von Hydrostaten und Antriebsmotor, sowie deren Anbauten reduzieren und die Kosten für insbesondere Fertigung und Montage der beteiligten Komponenten reduzieren.
Der Kern der Erfindung liegt in der Nutzung von gemeinsamen Gehäusen (zum Beispiel für beide Hydrostaten, für diese und für ein Teil des Getriebegehäuses oder des Motorgehäuses oder für einen Hydrostaten und für das Getriebegehäuseteil oder das Motorgehäuseteil) sowie in der Nutzung von Hohlräumen, die durch die spezifische Form von Innenbauteilen/Innenbaugruppen und dem Außenbauraum gebildet werden. Ein Getriebe wird hier auch als Maschine angesehen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen bestehen in der Nutzung einer gemeinsamen Anschlussplatte für die beiden Hydrostaten oder in der Nutzung eines Gehäuseanbauteils, welches eine oder mehrere Anschlussplatte(n) sowie ein Bauteil, mit welchem die hydraulischen Verbindungen sowie weitere Anbauten und Integrationen realisiert werden, miteinander in einem Teil vereint.
Durch eine erfindungsgemäße Ausbildung einer Kombination von Maschinen wird die Anzahl der Schnittstellen zwischen einzelnen Gehäuse- und Anbauteilen reduziert. Damit reduzieren sich auch die Fertigungskosten und die Montagekosten. Die Leistungsdichte erhöht sich. Der benötigte Bauraum wird reduziert. Die Steifigkeit des Gesamtsystems (der Gesamtkombination) wird erhöht. Geräusche, insbesondere Körperschall wird reduziert.
Mehrere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Kombination von zwei parallel zueinander und nebeneinander angeordneten Hydrostaten, die ein hydrostatisches Getriebe bilden, und eines mechanischen Getriebes sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.
Es zeigen
1 eine Kombination, bei die Gehäuse der beiden Hydrostaten zu einem Bauteil zusammengefasst sind,
2 eine Kombination, bei der die beiden Gehäuse der Hydrostaten und ein Getriebegehäuseteil zu einem einzigen Teil zusammengefasst sind.,
3 eine Kombination gemäß 2, bei der zusätzlich die beiden Anschlussplatten der beiden Hydrostaten und ein Verbindungsbauteil zu einem einzigen Bauteil zusammengefasst sind,
4 einen Schnitt entlang der Linie A-A aus 3 und
5 eine bekannte Kombination von zwei Hydrostaten und einem Getriebebauteil.
Bei der Kombination gemäß 5 sind die beiden Pumpengehäuse PG1 und PG2 zweier Axialkolbenmaschinen in Schrägscheibenbauweise an einem Gehäuseteil des Getriebes G montiert. An die Pumpengehäuse, die so genannt werden, auch wenn ein Hydrostat oder beide Hydrostaten außer in einem Pumpenbetrieb auch in einem Motorbetrieb arbeiten können, schließen sich axial die beiden Anschlussplatten AP1 und AP2 an. In deren Anschluss befindet sich wiederum axial das Verbindungsbauteil VB, in dem die hydraulischen Verbindungen zwischen den beiden Hydrostaten realisiert sind. An das Verbindungsbauteil könnten weitere Anbauten AB1, AB2, ..., ABn und Integrationen vorgenommen werden. Die Anbauten und Integrationen sind unter anderem Ventile, zum Beispiel Druckbegrenzungsventile oder Druckförderstromregler mit elektrische Rückführung des Schwenkwinkels der Schrägscheibe und mit einem Drehzahlsensor, Stelleinrichtungen/Regeleinrichtungen, Volumen, zum Beispiel ein Precompression Volume, Hydrospeicher, Filter, etc.
Bei der in 1 gezeigten, erfindungsgemäßen Kombination sind die beiden Gehäuse der Hydrostaten zu einem gemeinsamen Hydrostatengehäuse PG0 zusammengefasst. Um die weiter oben angeführten Vorteile zu erreichen sind also die beiden Pumpengehäuse PG1 und PG2 aus 5 zu einem Bauteil zusammengefasst. Das ist auch bei den Ausführungsbeispielen nach den 2 bis 4 der Fall.
Bei der in 2 gezeigten, erfindungsgemäßen Kombination erkennt man eine Synthese der beiden Pumpengehäuse sowie eines Getriebebauteils zu einem Bauteil GH. Somit werden im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel nach 2 eine Schnittstelle und die damit verbundenen Nachteile vermieden. Denkbar ist auch eine Synthese aus dem Getriebebauteil G (siehe 2) und nur einem Pumpengehäuse.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den 1 und 2 ist es auch möglich, eine gemeinsame Anschlussplatte aus den beiden Anschlussplatten AP1 und AP2 zu bilden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den 3 und 4 erkennt man eine Synthese der beiden Anschlussplatten AP1 und AP2 (siehe 2 und 3) und dem Verbindungsbauteil VB zu einem Bauteil APVB. Anstelle der Baugruppe GH ist dabei natürlich auch eine Ausbildung gemäß 1 denkbar. Außerdem ist es denkbar, dass aus dem Verbund APVB eine Anschlussplatte AP1 oder AP2 herausgenommen wird, um gegebenenfalls die erforderliche Fertigungsgenauigkeit zu entschärfen.
An dem Ausführungsbeispiel ist auch die Integration von Anbauteilen in Hohlräume ersichtlich. Die Anbauteile ABx, Aby, etc. können in die durch die Geometrie der Innenteile/Innenbaugruppen und dem Außenbauraum gebildeten Hohlräume entweder extern oder intern untergebracht werden. Vorliegend sind sie zwischen den beiden Hydrostaten im wesentliche parallel zu diesen angeordnet. Daraus resultiert ein gewaltiger Bauraumvorteil. Die Anbauteile können die weiter oben genannten sein. Vorteil der internen beziehungsweise integrierten Unterbringung ist unter anderem der Entfall von Schnittstellen, die Mitnutzung des Gehäuses sowie die gegenüber einem externen Anbau steifere Lagerung, die weniger schwingungsanfällig ist. Damit lässt sich Körperschall reduzieren.
Weitere Kombinationen sind denkbar, die an dieser Stelle nicht einzeln benannt werden.

Claims

Kombination von Maschinen, die paarweise oder mehrfach – auch gegeneinander modifiziert – Verwendung finden, gekennzeichnet durch wenigstens ein gemeinsames Gehäuseteil.
Kombination nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei hydrostatische Maschinen, insbesondere zwei hydrostatische Axialkolbenmaschinen umfasst, die parallel zueinander nebeneinander angeordnet sind und ein gemeinsames Gehäuseteil haben.
Kombination nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden hydrostatischen Maschinen an einem Getriebe sitzen und dass ein Getriebegehäuseteil und die beiden Gehäuse der hydrostatischen Maschinen ein gemeinsames Teil ist.
Kombination nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest eine hydrostatische Maschine und ein Getriebe umfasst, an dem die hydrostatische Maschine sitzt, und dass ein Getriebegehäuseteil und das Gehäuse der hydrostatischen Maschine ein gemeinsames Teil ist.
Kombination nach einem vorhergehenden Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei hydrostatische Maschinen, insbesondere zwei hydrostatische Axialkolbenmaschinen umfasst, die parallel zueinander nebeneinander angeordnet sind, und dass die beiden hydrostatischen Maschinen eine gemeinsame Anschlussplatte aufweisen.
Kombination nach einem vorhergehenden Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei hydrostatische Maschinen, insbesondere zwei hydrostatische Axialkolbenmaschinen umfasst, die parallel zueinander nebeneinander angeordnet sind, und dass eine Anschlussplatte wenigstens einer hydrostatischen Maschine, vorzugsweise die Anschlussplatten beider hydrostatischen Maschinen und eine Verbindungsplatte, in der die fluidischen Verbindungen zwischen den beiden hydrostatischen Maschinen ausgebildet sind, zu einem Teil zusammengefasst sind.
Kombination nach einem vorhergehenden Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei hydrostatische Maschinen, insbesondere zwei hydrostatische Axialkolbenmaschinen umfasst, die parallel zueinander nebeneinander angeordnet sind, und dass in den durch die Geometrie der Innenteile/-baugruppen und dem Außenraum gebildeten Hohlräume zwischen den beiden hydrostatischen Maschinen Anbauteile untergebracht sind.