DE102014225498A1

DE102014225498A1 - Combination of machines

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.The invention relates to a combination of machines that are used in pairs or multiple - even against each other - use. In particular, the invention relates to the combination of two hydrostatic machines and a mechanical transmission or an engine. The known solutions have a high space requirement and low power density and a large number of production and assembly-intensive interfaces. Associated with this, the production costs are quite high. According to the invention, the combination of machines has at least one common housing part. By an inventive design of a combination of machines, the number of interfaces between individual housing and attachments is reduced. This also reduces the production costs and assembly costs. The power density increases. The required space is reduced. The rigidity of the overall system (the total combination and also of individual connections) is increased. Noise, especially structure-borne noise is reduced.

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.The invention relates to a combination of machines that are used in pairs or multiple - even with respect to each other - use, in particular electrical machines and hydraulic machines that are attached to, inter alia, transmissions or a motor. For example, such machines are intended for use in mobile work equipment or in road vehicles, ie in areas where compact designs are required. In particular, the invention relates to the construction of hydrostatic machines for fully hydrostatic or hybrid drives which are referred to below as hydrostats.

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.In use, solutions are known which form the component composite via various interfaces. In addition, solutions are known which include external attachments for mounting assemblies or attachments such as external volumes, controllers and / or controllers, filters, valves, reservoirs, etc.

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.The known solutions have a high space requirement and low power density and a large number of production and assembly-intensive interfaces. Associated with this, the production costs are quite high.

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.The technical problem to be solved is due to the installation space and cost requirements, in particular of mobile devices or vehicles. So solutions are sought, which reduce the space of particular hydrostatics and transmission or, if no transmission is available, of hydrostats and drive motor, and their attachments and reduce the cost of particular manufacturing and assembly of the components involved.

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.The essence of the invention lies in the use of common housings (for example for both hydrostatic, for this and for a part of the gear housing or the motor housing or for a hydrostatic and for the gear housing part or the motor housing part) as well as in the use of cavities by the specific form of inner components / inner assemblies and the outer space are formed. A gearbox is also considered a machine here.

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.Further advantageous embodiments consist in the use of a common connection plate for the two Hydrostaten or in the use of a housing attachment, which one or more connection plate (s) and a component with which the hydraulic connections and other attachments and integrations are realized, together in one part united.

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.By an inventive design of a combination of machines, the number of interfaces between individual housing and attachments is reduced. This also reduces the production costs and assembly costs. The power density increases. The required space is reduced. The rigidity of the overall system (the total combination) is increased. Noise, especially structure-borne noise is reduced.

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.Several exemplary embodiments of a combination according to the invention of two hydrostatic units arranged parallel to one another and next to one another, which form a hydrostatic transmission, and of a mechanical transmission are illustrated in the drawings. With reference to the figures of these drawings, the invention will now be explained in more detail.

Es zeigenShow it

1 eine Kombination, bei die Gehäuse der beiden Hydrostaten zu einem Bauteil zusammengefasst sind, 1 a combination in which the housings of the two hydrostats are combined into one component,

2 eine Kombination, bei der die beiden Gehäuse der Hydrostaten und ein Getriebegehäuseteil zu einem einzigen Teil zusammengefasst sind., 2 a combination in which the two casings of the hydrostat and one gearbox part are combined into a single part.

3 eine Kombination gemäß 2, bei der zusätzlich die beiden Anschlussplatten der beiden Hydrostaten und ein Verbindungsbauteil zu einem einzigen Bauteil zusammengefasst sind, 3 a combination according to 2 in which in addition the two connecting plates of the two hydrostats and a connecting component are combined to form a single component,

4 einen Schnitt entlang der Linie A-A aus 3 und 4 a section along the line AA 3 and

5 eine bekannte Kombination von zwei Hydrostaten und einem Getriebebauteil. 5 a known combination of two Hydrostaten and a transmission component.

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.In the combination according to 5 the two pump housings PG1 and PG2 of two axial piston machines are mounted on a housing part of the transmission G in a swashplate construction. To the pump housings, which are so called, even if a hydrostat or both hydrostats can operate in a motor operation except in a pump operation, axially connect the two terminal plates AP1 and AP2. In its connection is again axially the connecting member VB, in which the hydraulic connections between the two Hydrostaten are realized. Additional attachments AB1, AB2, ..., ABn and integrations could be made to the connection component. The attachments and integrations include valves, for example, pressure relief valves or pressure feed flow regulator with electrical feedback of the swash plate tilt angle and a speed sensor, actuators / regulators, volume, for example, a pre-compression volume, hydraulic accumulator, filters, 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.At the in 1 shown combination according to the invention, the two housings of Hydrostaten are combined to form a common Hydrostatengehäuse PG0. In order to achieve the advantages mentioned above, so are the two pump housing PG1 and PG2 off 5 combined into one component. This is also in the embodiments of the 2 to 4 the case.

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. At the in 2 shown combination according to the invention can be seen a synthesis of the two pump housing and a transmission component to a component GH. Thus, compared to the embodiment after 2 an interface and the associated disadvantages avoided. Also conceivable is a synthesis of the transmission component G (see 2 ) and only one pump housing.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den 1 und 2 ist es auch möglich, eine gemeinsame Anschlussplatte aus den beiden Anschlussplatten AP1 und AP2 zu bilden. In the embodiments of the 1 and 2 It is also possible to form a common connection plate from the two connection plates AP1 and AP2.

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.In the embodiment of the 3 and 4 can be seen a synthesis of the two terminal plates AP1 and AP2 (see 2 and 3 ) and the connecting member VB to a component APVB. Of course, an education according to in place of the assembly GH 1 conceivable. In addition, it is conceivable that a connection plate AP1 or AP2 is taken out of the composite APVB, in order to defuse the required manufacturing accuracy if necessary.

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.The embodiment also shows the integration of add-on parts in cavities. The add-on parts ABx, Aby, etc. can be accommodated in the cavities formed by the geometry of the inner parts / inner assemblies and the outer space either externally or internally. In the present case, they are arranged essentially parallel to these between the two hydrostats. This results in a huge space advantage. The attachments may be those mentioned above. The advantage of the internal or integrated housing is, among other things, the omission of interfaces, the shared use of the housing as well as the storage, which is stiffer compared to an external installation and which is less prone to vibration. This reduces structure-borne noise.

Weitere Kombinationen sind denkbar, die an dieser Stelle nicht einzeln benannt werden. Other combinations are conceivable, which are not named individually at this point.

Claims

Combination of machines, which are used in pairs or multiply - also against each other - use, characterized by at least one common housing part.

Combination according to claim 1, characterized in that it comprises two hydrostatic machines, in particular two hydrostatic axial piston machines, which are arranged parallel to each other next to each other and have a common housing part.

Combination according to claim 2, characterized in that the two hydrostatic machines are seated on a transmission and in that a transmission housing part and the two housings of the hydrostatic machines are a common part.

Combination according to claim 1, characterized in that it comprises at least one hydrostatic machine and a gear on which the hydrostatic machine is seated, and in that a gearbox part and the housing of the hydrostatic machine are a common part.

Combination according to any preceding claim, characterized in that it comprises two hydrostatic machines, in particular two hydrostatic axial piston machines, which are arranged parallel to each other next to each other, and that the two hydrostatic machines have a common connecting plate.

Combination according to any preceding claim, characterized in that it comprises two hydrostatic machines, in particular two hydrostatic axial piston machines arranged side by side in parallel with each other, and one connecting plate of at least one hydrostatic machine, preferably the connecting plates of both hydrostatic machines and a connecting plate in which the fluidic connections formed between the two hydrostatic machines are combined into one part.

Combination according to any preceding claim, characterized in that it comprises two hydrostatic machines, in particular two hydrostatic axial piston machines arranged parallel to each other next to each other, and that in the cavities formed by the geometry of the internal components / assemblies and the external space between the two hydrostatic machines Attachments are housed.