DE2052084A1

DE2052084A1 - Fahrzeugachse in Gehäuseform

Info

Publication number: DE2052084A1
Application number: DE19702052084
Authority: DE
Inventors: Egon; Meyerle Michael; 7990 Friedrichshafen Mann
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1970-10-23
Filing date: 1970-10-23
Publication date: 1972-04-27
Also published as: GB1354560A; FR2112336A1; FR2112336B1

Description

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ZAHHRADFASRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft Friedrichshafen

Fahrzeugachse in Gehäuseform

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugachse in Gehäuseform, in der mindestens ein Hydromotor wie z. B. eine Axialkolbenmaschine als Antriebsmotor sowie diesem Arbeitsmotor zugeordnete Übertragungsglieder und Getriebemittel in dem Gehäuse eingebaut sind.

In Fahrzeugachsen in Gehäuseform mit hydraulischem Antrieb durch eine Axialkolbenmaschine ist es bekannt, getrennt von der Fahrzeugachse in einem gesonderten Gehäuse den hydraulischen An trieb unterzubringen. Diese Bauform ist insoweit aufwendig, als zusätzlich an die Fahrzeugachse ein mehr oder weniger sperriger Kasten montiert wird, der den Antriebsmotor oder auch die zu-

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geordnete Pumpe aufnimmt. Eine weitere bekannte Ausführung für Fahrzeugachsen in Gehäuseform mit hydraulischem Antrieb durch eine Axialkolbenmaschine sieht eine Koristruktiorisfbrm vor mit in Fahrtrichtung angeordnetem Antriebsmotor. Hierbei kann das Gehäuse innen den Antriebsmotor aufnehmen, wobei allerdings entsprechend der quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges sich erstreckenden Fahrzeugachse der Antriebsmotor über Kegelräder oder geeignete Übertragungsmittel seiiien Kraftfluß auf Abtriebswellen in der Fahrzeugachse übertragen muß. '

Arbeitsmaschinen wie Gabelstapler, Mobilbagger, Schlepper, Radlader und selbstfahrende Arbeitsmaschinen wie Mähdrescher müssen oft so konstruiert sein, daß für die Fahrzeugachse raumsparender Aufbau notwendig ist, beispielsweise bei derartigen Fahrzeugen mit geringer Bodenhöhe. Hier kann man mit den bisherigen Konstruktionen die Anforderungen des raumsparenden Aufbaues für die Fahrzeugachse nur bedingt lösen. Es kommt hinzu, daß aus Gründen rationaler Fertigungsmethoden für die vielartigen Verwendungszwecke dieser Fahrzeuge immer passende Sonderkonstruktionen entworfen und gefertigt werden.

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Hier· soll durch die Erfindung für eine Fahrzeugachse in Gehauseform* in der mindestens ein Hydromotor wie z. B. eine Axialkolbenmaschine als Antriebsmotor sowie dieser zugeordnete Übertragungsglieder und Getriebemittel in dem Gehäuse eingebaut sind, eine Verbesserung dadurch erreichen-, daß der Antriebsmotor quer zur Fahrtrichtung in dem Gehäuse angeordnet ist. Zweckmäßig ist es hierbei, den Antriebsmotor mit sich nach beiden Seiten erstreckenden Abtriebswellen auszustatten. · . .

Besonders vorteilhaft ist es ferner, die Abtriebswelle des Antriebsmotors als Hohlwelle auszubilden, die mit eineu Ausgleichsgetriebe in Verbindung steht und eine der Achswellen des Ausgleichsgetriebes durch die Hohlwelle hindurchzuführen.

.Auch können im Rahmen der Erfindung in der Fahrzeugachse zwei Antriebsmotoren koaxial hintereinander im Gehäuse eingesetzt sein, deren einander zugekehrte Abtriebswellen mittels einer Kupplung miteinander kuppelbar sind. Die Antriebsmotoren können ferner konzentrisch zueinander in das Gehäuse der Fahrzeugachse eingesetzt sein. Schließlich kann die Erfindung so ausgestaltet sein, daß den Abtriebswellen Untersetzungsgetriebe

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vorzugsweise in Form von KLan&tea- oder· geordnet und diese innerhalb des lcksgeMu&es angeordnet werden»

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es da3 ein oder mehrere Antriebsatotoren Mit parallel verlaufenden Antriebswellen in de© Achsgehäuse eingesetzt sind und daß die .Abtriebsnellen über Zahnräder oder dgl. alt einer zentralen Achswelle oder Welle verbindbar sind. Außerdem kann hierbei einer der Antriebsmotoren als Konstantmotor und der andere als Regelmotor ausgebildet sein.

Die Erfindung wird an den Beispielen der Fig. 1» 2 und 3 erläutert. Davon zeigt:

Fig. 1 in Schemadarstellung die Anordnung mit einer Axialkolbenmaschine als Antriebsmotor in der Fahrzeugachse

Fig. 2 die /nordnung mit zwei Axialkolbenmaschinen als Antriebsmotoren und

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Fahrzeugachse gem. der Erfindung.

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Mach Pig. 1 ist in einem Gehäuse 1 der Fahrzeugachse eine Axialkolbenmaschine 2 als Antriebsmotor quer zur Fahrtrichtung eingebaut, der mit seiner drehbaren Hohlwelle 3 über eine Untersetzung 4 in Verbindung mit dem Ausgleichsgetriebe 5 steht. An das Ausgleichsgetriebe ist je eine sich nach den beiden Seiten erstreckende Abtriebswelle 6, 7 angeschlossen. Aus der Schemadarstellung der Fig. 1 wird deutlich, daß die Axialkolbenmaschine als /ntriebsmotor mit einer Hohlwelle mit dem Ausgleichsgetriebe verbunden ist. An den Enden der 'btriebswellen 6 und 7 sind Bremsen 8 und 9 und Untersetzungen 10 und 11 vorgesehen, die auf die Fahrzeugräder 12 und 13 wirken.

In Fig. 2 ist das Gehäuse 21 einer Fahrzeugachse mit zwei Axialkolbenmaschinen als Antriebsmotoren 22 und 23 wiedergegeben. Beide /'ntriebsmotoren 22 und 23 sind koaxial hintereinander angeordnet, derart, daß ihre einander zugekehrten Abtriebswellen 24 mittels einer Kupplung 25 kuppelbar sind. An den Abtriebsseiten der einander zugekehrten Wellen 24 sind je eine Bremse 26, 27 angeordnet.

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In gekuppeltem Zustand wirken die beiden Axialkolbenmaschinen 22, 23 wie eine Differentialsperre. Die Untersetzungsgetriebe 28 und 29 sind im Gehäuse der Fahrzeugachse angeordnet und können als Planeten- oder Portalgetriebe ausgeführt sein. Die Ausführung als Portalgetriebe ist im linken Teil der Fig. 2 neben dem Trennstrich dargestellt.

Fig. 3 zeigt im Gehäuse 30 der Fahrzeugachse einen Mittelteil 31 mit den Innenräumen 32 und 33 sowie Je einen in diesen eingesetzten Hydromotor 34 und 35 mit den Antriebswellen 36 und 37.

Die Antriebswellen 36 und 37 sind hierbei parallel zur zweiteiligen zentralen Hauptwelle 38 und 38', die die Achswellen bilden, angeordnet. Die zugehörigen Lager 39 und 40 sind außerhalb der Räume 32 und 33 unmittelbar neben den Stirnrädern 41 und 42 vorgesehen und sichern dadurch eine geringe Durchbiegung der Antriebswellen 36 und 37. Die Stirnräder 41 und 42 stehen mit einem Ausgleichsgetriebe 43 in Verbindung, dessen Achskegelräder auf der Hauptwelle 38 und 38' gelagert sind. Die Welle 38 ist durch ein Rohr 48 hindurch-geflihrt, das gegen das Mittelteil 31 abgedichtet ist. An den Abtriebsseiten der Hauptwelle 38 sind Scheibenbremsen 44 und 45 und

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die Radgetriebe 46 und 47 angeordnet. Zur Befestigung der Fahrzeugachse an einem zugehörigen Fahrzeug sind an den beiden Radeeiten je ein Zwischenkörper 49 und 50 mit segmentartigen Flanschflächen 51 und 52 vorgesehen. In diesen Flanschflächen befinden sich Bohrungen 53 und 54. Die Zwischenkörper 49 und 50 können zur Angleichung an eine gewünschte Spurweite des Fahrzeuges beliebig in Achsrichtung vergrößert sein. Sie sind zugleich Träger der Radgetriebe 46 { und 47» die als Planetengetriebe oder Portalgetriebe der jeweils vom Fahrzeug her vorgeschriebenen Größe entsprechend ausgeführt sind. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 zeigt in den Räumen 32, 33 des Mittelteiles 31 je einen Hydromotor 34 und 35» die mit konstanten oder mit regelbarem Schluckvolumen ausgestattet sein können oder insbesondere für Fahrzeugachsen der oberen Leistungsklasse in Kombination mindestens eines Hydromotors mit konstanten und mindestens eines Hydromotors mit regelbarem Schluckvolumen eingesetzt sein können. Werden Hydromotoren mit konstantem Schluckvolumen, sogenannte Konstantmotoren eingesetzt, die ihre Leistungen auf ein /usgleichsgetriebe abgeben, so können einer oder mehrere der Konstantmotoren vom hydraulischen Kreislauf abschaltbar sein. Dadurch kann das Volumen, das die noch eingeschalteten Konstantmotoren schlucken, zu einer erhöhten Drehzahl führen und damit die

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Fahrgeschwindigkeit durch entsprechende Steuerungen größer werden lassen. Im Anwendungsfall der Kombination eines Konstantmotors mit einem regelbaren Hydromotor, einem sogenannten Regelmotor, kann bei gleichbleibendem Fördervolumen der Pumpe die Geschwindigkeit noch weiter erhöht werden.

Für den Anwendungsfall, daß ein Konstantmotor mit einem regelbaren Hydromotor in Kombination eingesetzt wird, kann bei gleichbleibendem Fördervolumen einer zugehörigen Pumpe infolge des veränderbaren Schluckvolumens an dem regelbaren Hydromotor das gesamte Schluckvolumen verändert werden und so die Fahrgeschwindigkeit geregelt werden. Dabei ist eine Erweiterung des Regelbereiches möglich durch Verstellen am regelbaren Hydromotor über dessen Nullpunkt hinaus, wobei der Hydromotor zur Pumpe wird und dem Konstantmotor zusätzlich Öl liefert.

Schließlich können als weiterer Vorteil der neuen Fahrzeugachse im mittleren Teil 31 des Gehäuses 30 die Öldruckleitungen für die Hydromotoren eingegossen oder eingearbeitet sein, und so im Mittelteil 31 ein Ölführungsgehäuse geschaffen

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werden, wobei dieses Gehäuse mit Träger der Fahrzeugachse dieses Ölführungsgehäuses ist. Der Mittelteil ist dafür in einem hochwertigen sogenannten Hydraulikguß hergestellt. Im Ölführungsgehäuse können Steuerzylinder für die Motorverstellung gelagert werden.

Die Anordnung der Hydromotoren in dieser Fahrzeugachse erlaubt es beispielsweise auch, mehrere Regelmotoren mit demselben Steuerzylinder zu verstellen.

Die Ölversorgung der Getriebeteile der Fahrzeugachse erfolgt über Ölleitungen, die getrennt von den Druckleitungen der Hydromotoren verlegt sind, jedoch ebenfalls im Mantel des Gehäuses 30 der Fahrzeugachse untergebracht sein können.

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Sto/Ki Akte 4968

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Claims

Patentansprüche :

1.!Fahrzeugachse in Gehäuseform, in der mindestens ein Hydromotor als Antriebsmotor sowie diesem zugeordnete Übertragungsglieder und Getriebemittel in dem Gehäuse eingebaut sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Antriebsmotor (2) quer zur Fahrtrichtung in dem Gehäuse angeordnet ist.

2. Fahrzeugachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsmotor quer zur Fahrtrichtung in dem Gehäuse angeordnet ist und mit sich nach beiden Seiten erstreckenden Abtriebswellen ausgestaltet ist.

3. Fahrzeugachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle des Antriebsmotors (2) als Hohlwelle (3) ausgebildet ist, die mit einem /usgleichsgetriebe (5) in Verbindung steht, und daß eine der Achswellen (6) des Ausgleichsgetriebes (5) durch die Hohlwelle (3) hindurchgeführt ist.

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4. Fahrzeugachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Antriebsmotoren (22, 23) koaxial hintereinander in dem Achsgehäuse (21) eingesetzt sind, deren einander zugekehrte Abtriebswellen (24) mittels einer Kupplung (25) miteinander kuppelbar sind.

5. Fahrzeugachse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die /ntriebsmotoren konzentrisch zueinander { in das Achsgehäuse eingesetzt sind.

6. Fahrzeugachse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Abtriebswellen (24) Untersetzungsgetriebe (28, 29) vorzugsweise in Form von Planetengetrieben zugeordnet und diese innerhalb des Achsgehäuses (21) angeordnet sind.

7. Fahrzeugachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Antriebsmotoren (34, 35) mit parallel zueinander verlaufenden Abtriebswellen (36, 37) in dem Achsgehäuse (31) eingesetzt sind und daß die Abtriebswellen (36, 37) über Zahnräder (41, 42) oder dgl. mit einer zentralen Welle (38) in Triebverbindung stehen.

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8. Fahrzeugachse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Antriebsmotoren als Konstantmotor und der andere als Regelmotor ausgebildet ist.

9. Fahrzeugachse in Gehäuseform nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Achsgehäuse ganz
oder teilweise aus Hydraulikguß hergestellt ist und daß- in

™ dieses Druckmittelkanäle angebracht sind.

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