DE3406783C2 - Antrieb mit einem hydrostatischen motor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Radantrieb mit einem hydrostati­ schen Motor, mit dessen Welle koaxial ein Ritzel und eine als Lamellenbremse ausgebildete Reibbremse verbunden sind und mit einem das Ritzel und die Reibbremse umschließenden Getriebege­ häuse, in dem die achsparallel zum Hydromotor angeordnete Radnabe des angetriebenen Rades gelagert ist, wobei die Reibbremse durch einen aus Federn bestehenden Energiespeicher in Bremsstel­ lung belastet ist und einen Bremslüftkolben aufweist.

Bei den durch die Gabelstapler mit Antrieb durch Verbrennungsmo­ tor und hydrostatischen Getriebe der Typen H20 und H30 der Firma LINDE AG bekannten Staplern ist die Reibbremse außerhalb des Ge­ triebegehäuses angeordnet. Das hat zwar den Vorteil, daß die Bremse zur Wartung der Verschleißteile leicht zugänglich ist, hat aber den Nachteil, daß die Bremse den Umwelteinflüssen aus­ gesetzt ist, die beim Einsatz von Gabelstaplern in Industrie-Be­ trieben mit aggressiven Dämpfen oder abrasiven Stäuben ganz er­ heblich sein können.

Aus der gattungsgemäßen US 35 36 320 ist ein Radnabenantrieb be­ kannt, bei dem die Reibbremse dem Hydromotor unmittelbar nachge­ ordnet ist, wodurch sich eine Anordnung der Reibbremse koaxial zwischen dem Hydromotor und dem Ritzel zum Antrieb der Radnabe ergibt. Bedingt durch diesen Aufbau ist beim Austausch von ver­ schlissenen Teilen der Reibbremse eine umständliche Demontage- und Montageprozedur erforderlich. Zunächst muß nämlich derjenige Teil des Getriebegehäuses, in dem die Radnabe und das Ritzel angeordnet sind, entfernt werden, wonach ein Zwischengehäuse ab­ gebaut wird, um an die einzelnen Elemente der Reibbremse zu ge­ langen. Hierbei ist auch noch ein hydraulischer Anschluß am Zwi­ schengehäuse zu entfernen. Es ist leicht erkennbar, daß somit ein beträchtlicher Arbeitsaufwand bei der Wartung der Reibbremse entsteht.

In der DE-OS 28 31 485 ist ein Antriebsstrang offenbart, bei dem sämtliche Komponenten koaxial zueinander angeordnet sind. Es handelt sich dabei um ein in die Radnabe integriertes Getriebe. Zwar ist dort auch eine Reibbremse vorgesehen, diese ist jedoch außerhalb des eigentlichen Getriebegehäuses in der rotierenden Radnabe angeordnet. Darüber hinaus dient die dort gezeigte Reib­ bremse nicht der Abstützung an einem feststehenden Teil des Fahrzeugs, sondern der Koppelung von zwei sich drehenden Teilen. Es wird nämlich das Turasrad mit der Antriebswelle des Hydromo­ tors verbunden. Das Turasrad wird daher nicht gegenüber einem ortsfesten Getriebegehäuse festgelegt, sondern gegenüber der An­ triebswelle des Hydromotors, deren Drehbewegung hydraulisch ver­ hindert wird, indem die Arbeitskolben der Zylindertrommel des Hydromotors konstanten Volumens auf einem hydraulischen Druck­ polster abgestützt sind (obwohl in der Beschreibung zu dieser Druckschrift auch ausdrücklich die Anwendbarkeit eines im Hubvo­ lumen verstellbaren Hydromotors erwähnt ist, muß ein solcher Hydromotor beim Bremsen ausgeschwenkt sein, da anderenfalls die Antriebswelle nicht gegen Rotation gesichert wäre).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb der ge­ nannten Art zu schaffen, bei dem die Bremse geschützt angeordnet und trotzdem leicht zugänglich ist, wobei der Gesamtantrieb mög­ lichst leicht montierbar und demontierbar sein soll.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Reibbremse dem Hydromotor und dem Ritzel koaxial nachgeordnet und in einer radseitigen zylindrischen Bohrung des Getriebege­ häuses angeordnet ist, in der der Bremslüftkolben verschiebbar ist und die in axialer Richtung einen verschließbaren Deckel aufweist. Es ergibt sich somit eine Bauweise, bei der das Ritzel unter Zwischenschaltung weiterer Zahnräder die parallel zur Hy­ dromotorachse angeordnete Radnabe treibt und bei der im Anschluß an das Ritzel die Lamellenbremse vorgesehen ist, die durch das Anbringen einer verschließbaren radseitigen Öffnung zugänglich ist. Durch Öffnen des Deckels ist also die Bremse leicht zugäng­ lich, im Betrieb aber ist die Bremse dadurch, daß sie sich in­ nerhalb des Getriebegehäuses befindet, gegen die Einwirkung von Umwelteinflüssen geschützt.

Besonders zweckmäßig ist eine Ausgestaltungsform, bei der die Federn einerseits gegen eine in der Bohrung angeordnete, dem Deckel benachbarte Abschlußplatte und andererseits gegen den Bremslüftkolben abgestützt sind und der Bremslüftkolben mittels eines Bremslüftbolzens an die Abschlußplatte ziehbar ist. Wird in solcher Weise der Kolben mittels des Bremslüftbolzens gegen die Abschlußplatte gezogen, wird dadurch der Energiespeicher ge­ spannt und die Bremse gelüftet. Wenn nun noch weiterhin aus der Bohrung die axiale Abstützung entfernt wird, gegen die die Ab­ schlußplatte abgestützt ist, so kann die Abschlußplatte zusammen mit dem Kolben als eine Baugruppe aus der Bohrung entnommen wer­ den, um die Reibteile der Bremse zugängig zu machen.

Eine zweckmäßige Weiterausgestaltung dieser Bauform ist dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel mittels einer Steckwelle mit der Welle des Hydromotors verbunden ist und einen nabenförmigen Teil aufweist, auf das die Bremsscheibe der Bremse aufgesetzt ist.

Bei einem Radantrieb mit einem Hydromotor und einem nachgeschal­ teten Getriebe, durch das die hohe Drehzahl der Motorwelle auf die niedrigere Drehzahl der Radwelle übersetzt wird, ist es trotz der höheren Drehzahl wegen des geringeren Drehmomentes von Vorteil, wenn die Bremse mit der Hydromotorwelle verbunden ist. Vorzugsweise Ausgestaltungen gemäß der Erfindung sind dadurch gegeben, daß der Hydromotor in Schrägscheibenbauform ausgestal­ tet ist und daß die Bremse auf der dem Motor abgewandten Seite des Ritzels angeordnet ist.

Bei einem Radantrieb, bei dem das Fahrzeug mit einem Rahmen aus­ gestattet ist, wobei der Rahmen zwischen das Rad und das Getriebe­ gehäuse ragt, ergibt sich eine besonders zweckmäßige Ausge­ staltungsform, wenn der Rahmen gegenüber der Mündung der Bohrung des Getriebegehäuses eine Durchbrechung aufweist, so daß durch diese Durchbrechung im Rahmen die Öffnung des Getriebegehäuses zugängig ist, die selbstverständlich zum Schutz des Inneren des Getriebegehäuses durch einen Deckel verschließbar sein kann.

Radantriebe dieser Art können sowohl als Einzelradantriebe aus­ gestaltet sein, wie auch als Kompakt-Achs-Getriebe, bei dem in einem aus mehreren Teilen bestehenden Gesamtgehäuse mindestens eine Hydropumpe und auf jeder Seite ein Hydromotor mit dem nach­ geschalteten Getriebe angeordnet ist. Ein solches Kompaktgetriebe wird dann häufig derart ausgestaltet, daß im mittleren Ge­ triebeteil das hydrostatische Getriebe, das heißt die Pumpe bzw. Pumpen und die Hydromotoren angeordnet sind und auf jeder Seite ein mechanisches Untersetzungsgetriebe angeordnet ist. Eine solche Kompaktachse wird dann häufig derart eingebaut, daß dicht benachbart den äußeren Teilen des Gesamtgetriebe­ gehäuses der Fahrzeugrahmen angeordnet ist. Um in einem solchen Falle zu ermöglichen, das mechanische Untersetzungs­ getriebe mit dem zugehörigen Getriebegehäuseteil und der Lamellenbremse aus dem Fahrzeug auszubauen, ohne das Kompakt­ getriebemittelgehäuse und das zweite mechanische Unter­ setzungsgetriebe ausbauen zu müssen, ist gemäß einem weiteren Schritt der Erfindung vorgesehen, daß das Getriebegehäuse lösbar mit dem den Hydromotor aufnehmenden Teil des Gesamt­ gehäuses verbunden ist und in diesem mit einer nur kurzen Zentrierung abgestützt ist, wobei die axiale Erstreckung dieser Zentrierung kleiner ist als die Entfernung zwischen Stirnseite des Getriebegehäuses und Rahmen bei montiertem Getriebegehäuse, so daß nach Lösen der Verbindung das Getriebegehäuse innerhalb des Raumes, der bis zur Innen­ fläche des Rahmens verbleibt, aus der Zentrierung gezogen werden kann und dann senkrecht zur Achsrichtung aus dem Raum zwischen Rahmen und dem den Hydromotor aufnehmenden Getriebeteil herausgezogen werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel in der Ausge­ staltung als Kompaktachse als Schnitt durch die erfindungs­ relevanten Teile unter Fortlassung der weiteren Teile der Kompaktachse dargestellt.

Der Hydromotor weist eine Zylindertrommel 1 auf, die dreh­ fest mit einer Welle 2 verbunden ist und mittels eines Wälzlagers 3 in einem Gehäuseteil 4 und mittels eines Wälzlagers 5 in einem Gehäusezwischenteil 6 gelagert ist. Das Gehäusezwischenteil 6 ist seinerseits in einer Bohrung 7 eines Gehäuseteiles 8 gelagert und mittels eines Spreiz­ ringes 90 gegenüber diesem axial abgestützt.

In der Zylindertrommel 1 sind axiale Zylinderbohrungen 9 vorgesehen, wobei in jeder Zylinderbohrung 9 ein Kolben 10 verschiebbar ist, der sich mittels eines Gleitschuhes 11 gegen die am Gehäusezwischenteil 6 gelagerte Schrägscheiben­ platte 12 abstützt.

In dem Getriebegehäuse 13 sind zwei Wälzlager 14 und 15 gelagert, in denen die Nabe 16 des Ritzels 17 gelagert ist. Die Nabe 16 weist eine Bohrung 18 auf und einen hals­ förmigen Fortsatz 19, der außen mit einer Keilverzahnung 20 versehen ist. Die Bohrung 18 weist auf einem Teil ihrer Längserstreckung eine Keilverzahnung 21 auf, in die eine Steckwelle 22 eingesteckt ist, die ihrerseits in eine Bohrung der Welle 2 hineinragt, wobei diese Bohrung der Welle 2 eine korrespondierende Keilverzahnung aufweist. Durch einen Spreizring 23 ist die Steckwelle 22 gehindert, sich axial nach in der Zeichnung links aus der Bohrung zu entfernen, die darüber hinaus durch einen Deckel 24 abgeschlossen ist.

Auf der Keilverzahnung 20 des halsförmigen Fortsatzes 19 ist die Bremsscheibe 25 gelagert, die gegen zwei Brems­ lamellen 26 anliegt, die mittels einer Keilverzahnung 27 gegen Rotation gesichert sind, wobei die Keilverzahnung 27 in dem Ring 28 ausgebildet ist. Dieser Ring 28 ist in einer Bohrung 29 des Gehäuses 13 gelagert. Ebenfalls in dieser Bohrung 29 ist der Bremskolben 30 axial verschiebbar ge­ lagert und durch Dichtringe 31 abgedichtet. Der Brems­ kolben 30 weist einen Teil kleineren Durchmessers auf, der durch einen Dichtring 32 abgedichtet in dem Ring 28 verschiebbar ist. Zwischen der Stirnfläche des Ringes 28 und der abgesetzten Ringfläche des Bremskolbens 13 ist somit ein Druckraum 33 gebildet, der mittels des An­ schlusses 34 mit Druckmittel beaufschlagt werden kann.

In der Bohrung 29 ist weiterhin eine Abschlußplatte 35 gelagert und durch einen Spreizring 36 gegen Längsver­ schiebung gesichert. Die Bohrung 29 ist weiterhin durch einen Deckel 37 verschlossen. Einerseits gegen den Brems­ kolben 30, andererseits gegen die Abschlußplatte 35 sind Federn 38 abgestützt, die den Bremskolben 30 gegen die Lamellen 26 und die Bremsscheibe 25 drücken.

Der Raum, in dem sich die Bremsscheibe 25 und die Lamellen 26 befinden, ist durch die Bohrungen 39a, 39b, 40 mit dem Raum verbunden, in dem sich die Zylindertrommel 1 befindet, damit aus dem Druckraum 33 an dem Dichtring 32 vorbei in diesem Raum leckende Flüssigkeit nicht in das Getriebe­ innengehäuse gelangt, sondern in den Raum, in dem sich die Zylindertrommel befindet und damit Hydrauliköl.

In eine Gewindebohrung des Bremskolbens 30 ist ein Gewinde­ zapfen 41 eines Bremslüftbolzens 42 geschraubt, der, durch einen Dichtring 43 abgedichtet, durch eine Bohrung 44 der Abschlußplatte 35 hindurchragt und außen ein Gewinde 46 aufweist. Wird auf dieses Gewinde 46 eine Mutter geschraubt und angezogen, so wird dadurch der Bremslüft­ bolzen 42 und damit der Bremskolben 30 nach in der Zeichnung links gezogen und damit die Federn 38 zusammengepreßt und die Bremse gelüftet.

Das Ritzel 17 kämmt mit einem Zahnrad 47, das auf einer Welle 48 gelagert ist, die ihrerseits mittels der Lager 49 und 50 im Gehäuse 13 gelagert ist. Auf der Welle 48 ist weiterhin das Ritzel 51 gelagert, das mit dem Zahnrad 52 kämmt, das mit der Radwelle 53 verbunden ist, die mittels der Wälzlager 54 und 55 im Gehäuse 13 gelagert ist und die Radnabe 56 trägt, auf der die Radschüssel 57 mit der Felge 58 montiert ist. Auf die Felge 58 ist das Rad 59 montiert. An der in der Zeichnung rechten Seite weist das Gehäuse 13 eine kurze Zentrierbohrung 65 auf. Mit dieser Zentrierbohrung 65 ist das Gehäuse 13 auf einem entsprechendem, kurzen, zylindrischen Zentrierfortsatz des Gehäusezwischenteils 6 aufgesteckt.

Zwischen das Rad 59 und das Getriebegehäuse 13 ragt der Rahmen 60 des im übrigen nicht mehr dargestellten Fahr­ zeuges. Der Rahmen 60 weist gegenüber der Mündung der Bohrung 29 eine Durchbrechung 61 auf, so daß bei abge­ nommenen Fahrzeugrad 57, 58, 59 durch die Durchbrechung 60 die Mündung der Bohrung 29 zugängig ist.

Bei demontiertem Rad 57, 58, 59 ist also die Bremse 25, 26, 30 leicht durch die Durchbrechung 61 zugängig, wenn der Deckel 37 entfernt wird und nach Entfernen des Spreitz­ ringes 36 und Aufsetzen einer Mutter auf das Gewinde 46 und gegebenenfalls Anziehen der Mutter die Abschluß­ platte 35 mit dem Bremskolben 36 herausgezogen wird.

Soll dann weiterhin das Getriebegehäuse 13 von dem den Hydromotor 1, 2, 9, 10, 11, 12 umschließenden Gehäuse 6, 8 abmontiert werden, wird nach dem geschilderten Demontage­ vorgang der Deckel 24 entfernt und sodann der Spreiz­ ring 23 entfernt und die Steckwelle 22 herausgezogen. Nach Lösen der in der Zeichnung nicht mehr dargestellten Verbindungsschrauben zwischen dem Getriebegehäuse 13 und dem Gehäuseteil 8 kann dann das Getriebegehäuse 13, bevor es den Rahmen 60 berührt, so weit nach in der Zeichnung links gezogen werden, daß die in der Zeichnung rechte Kante der Zentrierbohrung 65 links von der in der Zeichnung linken Kante des Zentrierzylinders des Gehäusezwischen­ teiles 6 liegt. Sodann kann das Getriebegehäuse 13 nach in der Zeichnung unten herausgezogen werden.

Der Bremslüftbolzen kann auch dann zum Lüften der Bremse benutzt werden, wenn das Fahrzeug abgeschleppt werden soll, aber der Antriebsmotor steht und somit nicht in der üblichen Weise Druckmittel zum Lüften der Bremse er­ zeugt wird, das über den Anschluß 34 in den Druckraum 33 gedrückt werden könnte, sofern nicht der Druckmittelbedarf bei stehendem Motor aus einem Druckölspeicher gedeckt werden kann oder in den Druckraum 33 mittels einer Hand­ pumpe, notfalls einer Fettpresse oder dergleichen, Druck­ mittel eingepreßt werden kann.

Ein weiterer Vorteil der Ausgestaltung gemäß der Erfindung besteht darin, daß das Bremsengehäuse Bestandteil des Getriebegehäuses 13 ist und derart ausgestaltet ist, daß die Lagergasse für die Lager 14 und 15 des Ritzels 17, dem Bremskolben 30 und die Abschlußplatte 35 in einer Aufspannung bearbeitet werden können.

Die Verbindung zwischen der Hydromotorwelle 2 und dem Ritzel 17 durch die Steckwelle 22 verhindert, daß sich Durchbiegungen der Motorwelle auf das Ritzel 17 übertragen und damit die tragende Berührung der Verzahnung ver­ schlechtern.

Der Ring 28 (Außenring der Bremse) ist im Gehäuse gegen Verdrehen gesichert festgelegt. Diese Festlegung kann mit bekannten Mitteln, beispielsweise Feder und Nut, erfolgen. Beim Ausführungsbeispiel ist der Ring 28 in das Gehäuse eingepreßt und damit durch Reibschluß das Drehmoment abge­ stützt. Das ist eine bevorzugte Ausgestaltungsform.

Claims (5)

1. Radantrieb mit einem hydrostatischen Motor, mit dessen Welle koaxial ein Ritzel und eine als Lamellenbremse ausgebildete Reibbremse verbunden sind und mit einem das Ritzel und die Reibbremse umschließenden Getriebegehäuse, in dem die achsparallel zum Hydromotor angeordnete Radnabe des angetriebenen Rades gelagert ist, wobei die Reibbremse durch einen aus Federn bestehenden Energiespeicher in Bremsstellung belastet ist und einen Bremslüftkolben aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbremse dem Hydromotor (1, 2, 9, 10, 11, 12) und dem Ritzel (17) koaxial nachgeordnet und in einer radseitigen zylindrischen Bohrung (29) des Getriebegehäuses angeordnet ist, in der der Bremslüftkolben (30) verschiebbar ist und die in axialer Richtung einen verschließbaren Deckel (37) aufweist.

2. Radantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (38) einerseits gegen eine in der Bohrung (29) angeordnete, dem Deckel (37) benachbarte Abschlußplatte (35) und andererseits gegen den Bremslüftkolben (30) abgestützt sind und der Bremslüftkolben (30) mittels eines Bremslüftbolzens (41, 42, 46) an die Abschlußplatte (35) ziehbar ist.

3. Radantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (17) mittels einer Steckwelle (22) mit der Welle (2) des Hydromotors (1, 2, 9, 10, 11, 12) verbunden ist und einen nabenförmigen Teil aufweist, auf das die Bremsscheibe (25) der Bremse (25, 26, 30) aufgesetzt ist.

4. Radantrieb nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Fahrzeug mit einem Rahmen ausgestattet ist, wobei der Rahmen (60) zwischen Getriebegehäuse (13) und Rad (59) ragt, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (60) gegenüber der Mündung der Bohrung (29) des Getriebegehäuses (13) eine Durchbrechung (61) aufweist.

5. Radantrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Hydromotor in einem vom Getriebegehäuse (13) getrennten, als Teil eines Achsgetriebes ausgestalteten Gehäuse gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (13) mit einer kurzen Zentrierung (65) in dem den Hydromotor (1, 2, 9, 10, 11, 12) aufnehmenden Gehäuse (6, 8) abgestützt und lösbar mit diesen verbunden ist.