DE10303636B4 - Hydrostatic drive with two traction motors - Google Patents

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Abstract

Hydrostatischer Fahrantrieb mit zwei koaxial angeordneten Axialkolbenmotoren in Schrägscheibenbauweise, die zum direkten Antrieb von zwei parallel zueinander beabstandeten Antriebsrädern vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialkolbenmotoren (1, 2) Bestandteil einer geschlossenen Antriebsachse (5) sind, die ein Achsrohr (12) aufweist, das als Gehäuse der Axialkolbenmotoren (1, 2) ausgebildet ist, wobei an beiden Enden des Achsrohres (12) jeweils ein Lagerschild (13) befestigt ist, in dem eine mit einem angeformten Flansch zur Befestigung einer Radfelge versehene Triebwelle (11) gelagert ist, deren achsinneres freies Wellenende (11b) mit einem Zylinderblock (14) des auf der zugeordneten Seite befindlichen Axialkolbenmotors (2) gekoppelt ist und die mit einer Bremse (9) in Wirkverbindung steht, die axial im Bereich der Befestigung des Lagerschilds (13) am Achsrohr (12) angeordnet ist.Hydrostatic travel drive with two coaxially arranged axial piston motors in swash plate design, which are provided for the direct drive of two parallel spaced drive wheels, characterized in that the axial piston motors (1, 2) are part of a closed drive axle (5) which has an axle tube (12) , which is designed as a housing of the axial piston motors (1, 2), with a bearing plate (13) attached to both ends of the axle tube (12), in which a drive shaft (11) provided with an integrally formed flange for attaching a wheel rim is mounted , the axially inner free shaft end (11b) is coupled to a cylinder block (14) of the axial piston motor (2) located on the associated side and which is in operative connection with a brake (9) which is axially in the area of attachment of the end shield (13) on Axle tube (12) is arranged.

Description

Die Erfindung betrifft einen hydrostatischen Fahrantrieb mit zwei koaxial angeordneten Axialkolbenmotoren in Schrägscheibenbauweise, die zum direkten Antrieb von zwei parallel zueinander beabstandeten Antriebsrädern vorgesehen sind.The invention relates to a hydrostatic drive with two coaxial axial-piston motors in swash plate design, which are provided for direct drive of two parallel spaced drive wheels.

Bei den von der Linde AG, Geschäftsbereich Material Handling, Aschaffenburg, in großer Stückzahl hergestellten und unter der Bezeichnung „39X” verkauften Gabelstaplern kommt ein gattungsgemäßer, sogenannter hydrostatischer Direktantrieb zum Einsatz. Hierbei werden die Vorderräder jeweils ohne Zwischenschaltung eines Untersetzungsgetriebes direkt von einem langsam laufenden Axialkolbenmotor in Schrägscheibenbauweise angetrieben. Die beiden Axialkolbenmotoren dieses Einzelradantriebs sind in Aufnahmehalterungen an den Enden eines Querträgers angeordnet und an diesem befestigt. Der Querträger ist am Fahrzeugrahmen des Gabelstaplers gelagert. Beim Neigen eines am Querträger befestigten Hubgerüstes wird dieser samt den Axialkolbenmotoren in seiner Lagerung am Fahrzeugrahmen verdreht.A generic, so-called hydrostatic direct drive is used for the forklift trucks manufactured in large numbers by Linde AG, material handling division, Aschaffenburg, and sold under the name "39X". Here, the front wheels are each driven directly by a slow-running axial piston motor in swash plate design without the interposition of a reduction gear. The two axial piston motors of this single-wheel drive are arranged in receiving holders at the ends of a cross member and secured thereto. The cross member is mounted on the vehicle frame of the forklift. When tilting a mast mounted on the cross member this is rotated together with the axial piston in its storage on the vehicle frame.

Ein gattungsgemäßer Fahrantrieb ist ferner in der DE 11 82 532 A offenbart. Die Axialkolbenmotoren dieses Fahrantriebs sind – vergleichbar einem Differentialgetriebe einer Kraftfahrzeughinterachse – in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Von dort führen außerhalb des Gehäuses angeordnete Achswellen zu den Antriebsrädern.A generic drive is also in the DE 11 82 532 A disclosed. The axial piston motors of this traction drive are - comparable to a differential gear of a motor vehicle rear axle - housed in a common housing. From there, arranged outside the housing axle shafts to the drive wheels.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen hydrostatischen Fahrantrieb der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, dessen Aufbau vereinfacht ist.The present invention is based on the object to provide a hydrostatic drive of the type mentioned, the structure is simplified.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung nach Patentanspruch 1. Weiterbildungen der Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a device according to claim 1. Further developments of the device are the subject of the dependent claims.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Axialkolbenmotoren Bestandteil einer geschlossenen Antriebsachse sind, die ein Achsrohr aufweist, das als Gehäuse der Axialkolbenmotoren ausgebildet ist, wobei an beiden Enden des Achsrohres jeweils ein Lagerschild befestigt ist, in dem eine mit einem angeformten Flansch zur Befestigung einer Radfelge versehene Triebwelle gelagert ist, deren achsinneres freies Wellenende mit einem Zylinderblock des auf der zugeordneten Seite befindlichen Axialkolbenmotors gekoppelt ist und die mit einer Bremse in Wirkverbindung steht, die axial im Bereich der Befestigung des Lagerschilds am Achsrohr angeordnet ist.The object is achieved in that the Axialkolbenmotoren are part of a closed drive shaft having an axle tube, which is designed as a housing of the axial piston, wherein at both ends of the axle tube in each case a bearing plate is fixed, in which one with a molded flange for attachment of a Radfelge provided drive shaft is mounted, the achsinneres free shaft end is coupled to a cylinder block located on the associated side Axialkolbenmotors and which is in operative connection with a brake which is arranged axially in the attachment of the bearing plate on the axle tube.

Durch diese integrierte Bauweise können sich Vorteile hinsichtlich einer geringen Anzahl der benötigten Komponenten, einer vereinfachten Fertigung und/oder vereinfachten Montage ergeben. Hierbei sind die einzelnen Komponenten der Antriebsachse in einem Achsrohr angeordnet, das die Funktion eines gemeinsamen, tragenden Gehäuses übernimmt. Nach Entfernen des Lagerschildes kann die Bremse zu Wartungszwecken demontiert werden.This integrated design can provide advantages in terms of a small number of required components, simplified manufacturing and / or simplified installation. Here, the individual components of the drive axle are arranged in an axle tube, which takes over the function of a common, supporting housing. After removing the end shield, the brake can be disassembled for maintenance purposes.

Eine günstige Weiterbildung sieht vor, dass die Axialkolbenmotoren mit einander zugewandten Steuerseiten (back-to-back-Bauweise) in der Antriebsachse angeordnet sind. Hierbei befindet sich jeweils die Schrägscheibe im radnahen Bereich der Antriebsachse, während die Steuerseite im Mittelbereich der Antriebsachse angeordnet ist.A favorable development provides that the axial piston motors are arranged with mutually facing control sides (back-to-back construction) in the drive axle. In each case, the swash plate is located in the region of the drive axis close to the wheel, while the control side is arranged in the middle region of the drive axle.

Vor diesem Hintergrund ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei der für beide Axialkolbenmotoren gemeinsame Hydraulikanschlüsse an der Antriebsachse angeordnet sind. Diese Anschlüsse befinden sich dann axial zwischen den Steuerseiten der beiden Axialkolbenmotoren.Against this background, a further embodiment of the invention is particularly advantageous in which common hydraulic connections are arranged on the drive axle for both axial piston motors. These connections are then located axially between the control sides of the two axial piston motors.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigtFurther advantages and details of the invention will be explained in more detail with reference to the embodiment shown in the schematic figures. It shows

1 einen Schnitt durch einen hydrostatischen Fahrantrieb des Standes der Technik, 1 a section through a hydrostatic drive of the prior art,

2 einen Schnitt durch einen nicht erfindungsgemäßen hydrostatischen Fahrantrieb und 2 a section through a non-inventive hydrostatic drive and

3 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen hydrostatischen Fahrantrieb. 3 a section through a hydrostatic drive according to the invention.

Der in 1 dargestellte hydrostatische Fahrantrieb des Standes der Technik weist zwei Axialkolbenmotoren 1 bzw. 2 in Schrägscheibenbauweise auf, die koaxial zueinander angeordnet sind. Jeder „langsam” laufende Axialkolbenmotor 1 bzw. 2 dient dem direkten Antrieb eines Rades (Einfach- oder Tandemausführung möglich). Hierbei ist kein Untersetzungsgetriebe vorgesehen, wie dies bei den bekannten schnell laufenden Axialkolbenmotoren erforderlich ist, um die Drehzahl der Triebwelle auf die im Betrieb übliche Raddrehzahl herabzusetzen.The in 1 The hydrostatic drive of the prior art shown has two axial piston motors 1 respectively. 2 in swash plate design, which are arranged coaxially with each other. Each "slow" axial piston motor 1 respectively. 2 serves the direct drive of a wheel (single or tandem version possible). In this case, no reduction gear is provided, as is required in the known high-speed axial piston to reduce the speed of the drive shaft to the usual during operation wheel speed.

Die beiden Axialkolbenmotoren 1 und 2 sind an einem Querträger 3 befestigt, der auf nicht gezeigte Weise an einem Fahrzeugrahmen gelagert ist. Dabei tauchen die beiden Axialkolbenmotoren 1, 2 in Aufnahmehalterungen 3a und 3b ein, die an den Enden des Querträgers 3 gebildet sind. An Stelle der Befestigung an einem Querträger 3 ist es auch möglich, die Axialkolbenmotoren 1 und 2 auf andere Art und Weise an einem Fahrzeugrahmen zu befestigen.The two axial piston motors 1 and 2 are on a crossbeam 3 attached, which is mounted in a manner not shown on a vehicle frame. The two axial piston engines dive 1 . 2 in recording holders 3a and 3b one at the ends of the cross member 3 are formed. Instead of attachment to a cross member 3 it is also possible, the axial piston motors 1 and 2 attach to a vehicle frame in a different way.

Die beiden Axialkolbenmotoren 1 und 2 sind unabhängig voneinander, d. h. sie verfügen jeweils über ein eigenes Gehäuse, eigene Hydraulikanschlüsse und eine eigene Bremse. Dementsprechend führen zu beiden Axialkolbenmotoren 1 und 2 jeweils hydraulische Leitungen für die Druck- und die Saugseite, für Lecköl und für die Bremse.The two axial piston motors 1 and 2 are independent of each other, ie they each have their own housing, their own hydraulic connections and their own brake. Accordingly, lead to both axial piston motors 1 and 2 hydraulic lines for the pressure and suction side, for leakage oil and for the brake.

2 zeigt einen nicht erfindungsgemäßen hydrostatischen Fahrantrieb. Hierbei sind die beiden Axialkolbenmotoren 1 und 2 mit einem Zentralkörper 4 verbunden (verschraubt) und bilden zusammen mit diesem eine geschlossene Antriebsachse 5. Diese besteht im Prinzip aus einer Aneinanderreihung von miteinander verblockten Komponenten, nämlich im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Gehäusen 1a, 2a und Steuerbodenaufnahmen 1b, 2b der Axialkolbenmotoren 1, 2 und dem Zentralkörper 4. 2 shows a non-inventive hydrostatic drive. Here are the two axial piston motors 1 and 2 with a central body 4 connected (screwed) and together with this form a closed drive axle 5 , This consists in principle of a juxtaposition of interconnected components, namely in the present embodiment of housings 1a . 2a and control ground shots 1b . 2 B the axial piston motors 1 . 2 and the central body 4 ,

An dem Zentralkörper 4 befinden sich gemeinsame Hydraulikanschlüsse 6 und 7, die beide Axialkolbenmotoren 1 und 2 versorgen, wobei sich die sogenannte back-to-back-Anordnung der beiden Axialkolbenmotoren 1 und 2 als Vorteil erweist. Hierbei sind die Steuerseiten der Axialkolbenmotoren zueinander benachbart und nur durch den Zentralkörper 4 voneinander getrennt.At the central body 4 There are common hydraulic connections 6 and 7 , both axial piston motors 1 and 2 supply, wherein the so-called back-to-back arrangement of the two axial piston motors 1 and 2 proves to be an advantage. Here, the control sides of the axial piston motors are adjacent to each other and only through the central body 4 separated from each other.

In dem Zentralkörper 4 sind jeweils benachbart zu den beiden Axialkolbenmotoren 1, 2 zwei Bremsen 8, 9 angeordnet, von denen die in der Figur linke Bremse 8 mit einer Triebwelle 10 des Fahrmotors 1 und die in der Figur rechte Bremse 9 mit einer Triebwelle 11 des Fahrmotors 2 in Wirkverbindung steht. Beide Bremsen 9 und 10 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Federspeicher-Lamellenbremse ausgebildet.In the central body 4 are each adjacent to the two axial piston motors 1 . 2 two brakes 8th . 9 arranged, of which the left brake in the figure 8th with a drive shaft 10 of the drive motor 1 and the right brake in the figure 9 with a drive shaft 11 of the drive motor 2 is in active connection. Both brakes 9 and 10 are formed in the present embodiment as a spring-loaded multi-disc brake.

Analog zur Versorgung der beiden Axialkolbenmotoren 1 und 2 mit Hydrauliköl durch gemeinsame Hydraulikleitungen ist auch ein gemeinsamer, in der Figur nicht dargestellter Anschluss für die Bremsen 8 und 9 vorgesehen sowie ein gemeinsamer Leckölanschluss.Analogous to the supply of the two axial piston motors 1 and 2 with hydraulic oil through common hydraulic lines is also a common, not shown in the figure port for the brakes 8th and 9 provided as well as a common leak oil connection.

Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass innerhalb des Zentralkörpers, beispielsweise in der in 2 dargestellten Ausnehmung 4a, Mittel angeordnet werden können, z. B. eine Lamellenkupplung, mit denen die beiden Triebwellen 10, 11 der Axialkolbenmotoren 1, 2 miteinander verbindbar sind. Dadurch können die beiden Axialkolbenmotoren 1, 2 im Sinne einer Differentialsperre drehsynchron miteinander gekoppelt werden.A significant advantage is that within the central body, for example in the in 2 illustrated recess 4a , Means can be arranged, for. B. a multi-plate clutch, with which the two drive shafts 10 . 11 the axial piston motors 1 . 2 can be connected to each other. This allows the two axial piston motors 1 . 2 be synchronously coupled with each other in the sense of a differential lock.

Bei Vorhandensein einer solchen Differentialsperre sind die beiden Triebwellen 10, 11 jeweils über den Bereich der Bremse 8 bzw. 9 axial verlängert und tragen axial bewegliche Kupplungslamellen, die abwechselnd jeweils einer der Triebwellen zugeordnet sind und drehsynchron mit dieser rotieren. Darüber hinaus ist in diesem Fall eine Vorrichtung zum gesteuerten axialen Zusammenpressen der Kupplungslamellen (willkürlich oder automatisch) und damit zum Verbinden der beiden Triebwellen erforderlich.In the presence of such a differential lock, the two drive shafts 10 . 11 each over the area of the brake 8th respectively. 9 axially extended and carry axially movable clutch plates, which are alternately assigned to one of the drive shafts and rotate synchronously with this. In addition, in this case, a device for the controlled axial compression of the clutch plates (arbitrary or automatic) and thus for connecting the two drive shafts is required.

Selbstverständlich ist es auch möglich, die beiden Triebwellen 10, 11 nicht durch eine drehsynchron wirksame Kupplung miteinander zu verbinden, sondern Schlupf zuzulassen, was beispielsweise mit einer sogenannten Viskokupplung erzielbar ist.Of course it is also possible, the two drive shafts 10 . 11 not to be connected by a rotationally synchronized effective coupling with each other, but to allow slip, which can be achieved for example with a so-called viscous coupling.

3 zeigt einen erfindungsgemäßen Fahrantrieb. Der Einfachheit halber ist hier nur etwas mehr als die rechte Hälfte der Antriebsachse 5 im Schnitt dargestellt. Die Vertikalmittelebene der bevorzugt spiegelsymmetrischen Antriebsachse 5 ist durch die strichpunktierte Linie V markiert. Die Antriebsachse 5 verfügt über ein Achsrohr 12, in dem sich die Komponenten des Fahrantriebs befinden. Die Axialkolbenmotoren sind – wie in 2 – in back-to-back-Bauweise angeordnet. 3 shows a traction drive according to the invention. For the sake of simplicity, here is just a little more than the right half of the drive axle 5 shown in section. The vertical center plane of the preferred mirror-symmetrical drive axle 5 is marked by the dot-dash line V. The drive axle 5 has an axle tube 12 , in which the components of the traction drive are located. The axial piston motors are - as in 2 - arranged in back-to-back construction.

An der rechten Stirnseite des Achsrohres 12 ist ein Lagerschild 13 befestigt, in dem die Triebwelle 11 des Axialkolbenmotors 2 mittels Wälzlagern 14 gelagert ist, die auch Radkräfte aufnehmen.At the right end of the axle tube 12 is a bearing shield 13 fastened, in which the drive shaft 11 of the axial piston motor 2 by means of rolling bearings 14 is stored, which also absorb wheel forces.

An dem aus dem Lagerschild 13 herausragenden Ende der Triebwelle 11 ist ein Flansch 11a zur Befestigung mindestens einer Radfelge angeformt. Das in das Innere des Achsrohres 12 eintauchende freie Ende 11b der Triebwelle 11 ist mit einem Zylinderblock 15 des Axialkolbenmotors 2 gekoppelt. Axial dazwischen befindet sich eine Schrägscheibe 16, die mit einem weiteren Wälzlager 17 zur Führung der Triebwelle 11 versehen ist. Die dem dargestellten Axialkolbenmotor 2 zugeordnete Bremse 9 ist axial zwischen der Schrägscheibe 16 und dem Lagerschild 13 angeordnet und deshalb zu Wartungszwecken leicht zugänglich.On the from the end shield 13 outstanding end of the drive shaft 11 is a flange 11a molded for attachment of at least one wheel rim. That in the interior of the axle tube 12 dipping free end 11b the drive shaft 11 is with a cylinder block 15 of the axial piston motor 2 coupled. Axially in between there is a swash plate 16 that with another rolling bearing 17 to guide the drive shaft 11 is provided. The illustrated axial piston motor 2 assigned brake 9 is axial between the swash plate 16 and the end shield 13 arranged and therefore easily accessible for maintenance purposes.

Claims (3)

Hydrostatischer Fahrantrieb mit zwei koaxial angeordneten Axialkolbenmotoren in Schrägscheibenbauweise, die zum direkten Antrieb von zwei parallel zueinander beabstandeten Antriebsrädern vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialkolbenmotoren (1, 2) Bestandteil einer geschlossenen Antriebsachse (5) sind, die ein Achsrohr (12) aufweist, das als Gehäuse der Axialkolbenmotoren (1, 2) ausgebildet ist, wobei an beiden Enden des Achsrohres (12) jeweils ein Lagerschild (13) befestigt ist, in dem eine mit einem angeformten Flansch zur Befestigung einer Radfelge versehene Triebwelle (11) gelagert ist, deren achsinneres freies Wellenende (11b) mit einem Zylinderblock (14) des auf der zugeordneten Seite befindlichen Axialkolbenmotors (2) gekoppelt ist und die mit einer Bremse (9) in Wirkverbindung steht, die axial im Bereich der Befestigung des Lagerschilds (13) am Achsrohr (12) angeordnet ist.Hydrostatic drive with two coaxially arranged axial piston motors in swash plate construction, which are provided for the direct drive of two mutually parallel drive wheels, characterized in that the axial piston motors ( 1 . 2 ) Component of a closed drive axle ( 5 ), which are an axle tube ( 12 ), which is used as the housing of the axial piston motors ( 1 . 2 ) is formed, wherein at both ends of the axle tube ( 12 ) one bearing plate each ( 13 ) is fixed in which a provided with a molded flange for attachment of a wheel rim drive shaft ( 11 ), whose achsinneres free shaft end ( 11b ) with a cylinder block ( 14 ) of the located on the associated side axial piston motor ( 2 ) and that with a brake ( 9 ) in Actuating connection is axial, in the field of attachment of the bearing plate ( 13 ) on the axle tube ( 12 ) is arranged. Hydrostatischer Fahrantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialkolbenmotoren (1, 2) mit einander zugewandten Steuerseiten (back-to-back-Bauweise) in der Antriebsachse (5) angeordnet sind.Hydrostatic drive according to claim 1, characterized in that the axial piston motors ( 1 . 2 ) with mutually facing control sides (back-to-back construction) in the drive axle ( 5 ) are arranged. Hydrostatischer Fahrantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für beide Axialkolbenmotoren (1, 2) gemeinsame Hydraulikanschlüsse (6, 7) an der Antriebsachse (5) angeordnet sind.Hydrostatic drive according to claim 2, characterized in that for both axial piston motors ( 1 . 2 ) common hydraulic connections ( 6 . 7 ) on the drive axle ( 5 ) are arranged.
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