DE1910809C3

DE1910809C3 - Hydrostatischer Antrieb für die einander gegenüberliegenden Räder einer Einzelachse eines Schwerlastfahrzeuges

Info

Publication number: DE1910809C3
Application number: DE1910809A
Authority: DE
Inventors: Willy 7114 Pfedelbach Scheuerle
Original assignee: WILLY SCHEUERLE FAHRZEUGFABRIK 7114 PFEDELBACH
Current assignee: WILLY SCHEUERLE FAHRZEUGFABRIK 7114 PFEDELBACH
Priority date: 1969-03-04
Filing date: 1969-03-04
Publication date: 1973-09-20
Also published as: FR2034639A1; DE1910809A1; GB1264924A; US3693741A; FR2034639B1

Description

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Die Erfindung betrifft einen hydrostatischen An- Die Aufhängung kann hierbei starr oder nachgiebig trieb für die einander gegenüberliegenden Räder einer bzw. beweglich, ζ. B. schwingbar, lenkbar oder eininsbesondere um eine Fahrzeugquerachse pendelnd steilbar, auch selbsteinstellbar, sem. _
abgestützten Einzelachse eines Schwerlastfahrzeuges, Durch die Anordnung der beiden hydrostatischen bei dem auf der Innenseite jedes Rades je ein dieses 5 Motoren in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander Rad antreibender, von einer Pumpe mit Druckmittel können diese auf verhältnismäßig schmalem Raum beaufschlagbarer, in seinem Schluckvermögen ein- zwischen den beiden Rädern untergebracht werden, stellbarer hydrostatischer Motor vorgesehen ist und Die Zusammenfassung der hydrostatischen Motoren die beiden hydrostatischen Motoren in Läugsrichtung zu einem Gehäuseblock ermöglicht zugleich auch des Fahrzeuges hintereinander, beiderseits der Mittel- io trotz der Ausbildung derselben mit einstellbarem achse der Räder angeordnet sind. Ein derartiger An- Schluckvermögen — eine starre und stabile Einheit, trieb ermöglicht ohne großen mechanischen Aufwand die auch zur Aufnahme größter Achslasten geeignet und bei baulich günstiger Anordnung relativ hohe ist. Gleichzeitig kann durch Ausbildung des Radträ-Antriebsleistungen, da zur Übertragung des Arvtriebs- gers als Gehäuseblock für die hydrostatischen Motomomentes auf die einzelnen Achsen nur beliebig ver- 15 ren an Raum und Gewicht gespart werden,
legbare Leitungen erforderlich sind und die hydrosta- Durch die an sich bekannte Ausbildung der hydrotischen Motoren in der Nähe der Räder vorteilhaft statischen Motoren als Verstellmotoren mit einstelluntergebracht werden können. Auch läßt sich eine barem Schluckvermögen kann bei gleicher Fördersehr gleichmäßige Verteilung des Antriebes auf die menge der die Antriebsflüssigkeit liefernden Pumpe ein/einen angetriebenen Achsen erreichen. ao die Umlaufzahl der Räder und die Fahrgeschwindig-

Gegenstand eines älteren Patents ist bereits ein keit wesentlich erhöht werden, ohne daß schaltbare Antrieb für Schwerlastfahrzeuge mit durch eine mechanische Zwischengetriebe erforderlich sind. Längsblattfeder am Fahrgestell aufgehängten Rad- Andererseits kann das Fahrzeug bei hohem Drehpaaren, zwischen deren Rädern zwei Flüssigkeits- moment mit Kriechgeschwindigkeit fahren. Da eine motoren zum Antrieb je eines der Räder angeordnet 25 beliebig große Anzahl von Einzelachsen angetrieben sind, wobei zur Platzersparnis die Flüssigkeitsmoto- werden kann, lassen sich größte Antriebsleistungen, ren in Längsrichtung des Fahrzeuges versetzt zuein- bis zu vielen 1000 PS, übertragen,
ander beiderseits der Radachse angeordnet sind. Vorzugsweise sind die in ihrem Schluckvermögen

Ks sind ferner Antriebe bekannt, bei denen die einstellbaren hydrostatischen Motoren gemeinsam Antriebsübertragung durch eine Flüssigkeit erfolgt, 30 einstellbar, und zwar entweder an einer Einzelachse die von einer z. B. durch eine Brennkraftmaschine für sich oder darüber hinaus einer Mehrzahl oder der angetriebenen Pumpe gefördert wird und ihre För- Gesamtheit aller hydrostatischer Motoren des Fahrderleistung an in ihrem Schluckvermögen einstellbare zeuges. Die gemeinsame Einstellung kann in an sich hydrostatische Motoren abgibt, von denen je einer bekannter Weise willkürlich, z. B. vom Fahrersitz aus, auf einander gegenüberliegenden Fahrzeugseiten am 35 oder selbsttätig, z. B. vom Drehmomentbedarf abFahrgestell oder am Rade angeordnet ist und zum hängig erfolgen.

Antrieb je eines Fahrzeugrades oder je mehrerer axial In einer besonders bevorzugten Ausführungsform zueinander angeordneter Räder dient (deutsches der Erfindung ist mindestens ein hydraulisch beauf-Patent 1151 443, deutsche Auslegeschrift 1 152 313, schlagter Stellmotor für die Einstellung des Schluck-Französische Patentschriften 1 310 785 und 40 Vermögens der hydrostatischen Motoren am Achs-1 503 484). Die hydrostatischen Motoren sind hier- getriebeblock angeordnet, durch den über ein in bei in gleicher vertikaler Fahrzeugquerebene als weit Längsrichtung des Fahrzeuges verlaufendes Gestänge auseinanderliegende gesonderte Motoren angeordnet. (Stellenker) die um senkrechte Achsen schwenkbaren Auch sind Antriebe mit zwei auf jeder Fahrzeugseite Teile der hydrostatischen Motoren schwenkbar hintereinander angeordneten Radpaaren bekannt, die 45 sind. Alle dem Antrieb der Räder dienenden um eine mittlere Querachse pendelnd am Fahrzeug- mechanischen Antriebs- und Stellvorrichtungen einrahmen abgefedert aufgehängt sind und durch zwi- schließlich der Radaufhängung können hierdurch sehen den Rädern eines jeden Radpaares unmittelbar auf engem Raum zwischen den beiden Rädern einer am zugeordneten Rade auf den Radachsen angeord- jeden Einzelachse in einem Aggregat vereinigt nete flache Rotationsmotoren angetrieben werden. 50 werden.

Derartige Rotationsmotoren sind jedoch nur begrenzt Die zum Antrieb der Flüssigkeitsmotoren für den

regelbar (USA.-Patentschrift 2 748 879). Radantrieb dienende Druckflüssigkeit kann in an

Die bekannten Anordnungen lassen sich jedoch sich bekannter Weise den in ihrem Schluckvermögen nicht ohne weiteres auf Fahrzeuge anwenden, bei einstellbaren hydrostatischen Motoren durch die die denen die auf einer gemeinsamen Einzelachse anpe- 55 jeweilige Schwenkachse der schwenkbaren Teile der ordneten Räder nur einen verhältnismäßig kleinen hydrostatischen Motoren bildenden Zapfen zu- und/ Abstand voneinander haben, trotzdem aber ein großer oder abgeleitet werden. In einer bevorzugten Ausregelbarer Leistungsbereich erzielbar sein soll. führungsfonn der Erfindung ist der die in ihrem

Aufgabe der Erfindung ist demgemäß vor allem Schluckvermögen einstellbaren hydrostatischen Mo-

cinc Anordnung, bei der bei nur geringem Raum 60 toren aufnehmende Achsgetriebeblock auf einem

zwischen den Rädern ein Antriebsaggregat unterge- rohrförmigen Tragkörper in an sich bekannter Weise

bracht werden kann, das auch große Leistungen und um eine Längsachse drehbar gelagert oder auf diesem

hohe Fahrgeschwindigkeiten ermöglicht. Demgemäß aufsitzend angeflanscht, wobei der Tragkörper um

besteht die Erfindung darin, daß die hydrostatischen eine Querachse schwenkbar an einem lenkbar im

Motoren in einem gemeinsamen, zwischen den Rädern 65 Fahrzeugoberbau oder Fahrzeugrahmen gelagerten

angeordneten, den Tragkörper der Räder bildenden Lagerarm befestigt und gegen diesen abgefedert bzw.

Achsgctriebeblock vereinigt sind, auf dem der Fahr- durch eine hydraulische Ausgleichsvorrichtung ab-

zeugoberbau oder der Fahrzeugrahmen abgestützt ist. gestützt ist.

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Als in ihrem Schluckvermögen einstellbare hydro- punkt M ausgerichtet sein können. Trotz der Länge statische Motoren dienen beispielsweise Axialkolben- und Größe des Fahrzeuges können hierbei relativ oder Taumelscheibenmotoren mit relativ zu den kieine Kurven gefahren werden.
Trieb- oder Taumelscheiben schwenkbaren Zylindern, In dem in Fi g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wobei die Scheiben den Antrieb auf die Räder weiter- 5 sind von der Vielzahl der Einzelachsen insgesamt leiten. An Stelle je zweier einander gegenüberliegen- vier Einzelachsen angetrieben, denen die Flüssigkeit der Räder auf. jeder Einzelachse können selbstver- von der Pumpe 13 über Leitungen 19 zugeleitet wird, ständlich auch je zwei einander gegenüberliegende Selbstverständlich ist die Anzahl und Anordnung Zwillingsräder od. dgl. Radaggregate auf jeder Ein- der Einzelachsen, die Anzahl der angetriebenen Einzelachse vorgesehen sein. io zelachsen, die "Art der Lenkung, die Anordnung der

In den Zeichnungen ist ein in der folgenden Be- Antriebseinheit od. dgl. im Rahmen der Erfindung

Schreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel des beliebig.

hydrostatischen Antriebs nach der Erfindung darge- Wie Fig. 2 zeigt, führen die Leitungen 19 zu den

stellt. Hierbei zeigt zwischen den Rädern 17 angeordneten, allgemein

Fig. 1 eine schematische Gesamtdraufsicht auf 15 mit 20 bezeichneten, einen Hauptteil der jeweiligen

ein Schwerstlastfahrzeug mit einer Vielzahl von in Einzelachsen 16 bildenden Achsgetriebeblöcken, in

drei Reihen nebeneinander angeordneten lenkbaren denen in ihrem Schluckvermögen einstellbare hydro-

Einzelachsen, statische Motoren 21 untergebracht sind und auf

F i g. 2 eine Teildraufsicht auf zwei hintereinander deren seitlichen Achsrohren 20 a die Räder 17 als

angeordnete Einzelachsen, wobei die linke Einzel- 20 Zwillingsräder axial zueinander beiderseits gelagert

achse im Schnitt nach Linie 2 a-2 a, die rechte Ein- sind,

zelachse im Schnitt nach Linie 2 b-2 b dargestellt ist, Jeder der Achsgetriebeblöcke 20 ist um eine in der

F i g. 3 eine Seitenansicht einer Einzelachse in Fahrzeuglängsrichtung liegende Achse m schwenkbar

Pfeilrichtung 3 der F i g. 2, auf einen rohrförmigen Tragkörper 22 aufgesetzt,

F i g. 4 einen Schnitt durch eine der Einzelachsen 35 welcher um eine nach vorn oder hinten versetzte

im Schnitt etwa nach Linie 4-4 der F i g. 3 in größe- Querache 23 an einem Lagerarm 24 schwenkbar

rem Maßstabe und aufgehängt ist. Der Lagerarm 24 ist seinerseits um

F i g. 5 ein Schaltschema für den hydrostatischen die lotrechte Achse 18, die gleichzeitig die Lenkachse

Antrieb zweier z. B. auf gegenüberliegenden Fahr- der Einzelachse 16 ist, am Fahrzeugrahmen oder

zeugseiten angeordneter Einzelachsen. 30 -oberbau 25 drehbar gelagert. Zur Abfederung der

Das Schwerlastfahrzeug 10, das als selbstfahrendes Einzelachsen können in an sich bekannter Weise Fahrzeug ausgebildet ist, weist eine Antriebsmaschine Blattfedern, Schraubenfedern, hydropneumatische 11, z. B. eine Dieselbrennkraftmaschine oder andere Federn oder sonstige Federn vorgesehen sein, wel-Brennkraftmaschine, eine Kupplung und/oder ein ehe die Einzelachsen gegen den Rahmen oder Fahr-Zwischengetriebe 12 und eine in ihrer Fördermenge 35 zeugoberbau 25 bzw. gegen den Lagerarm 24 abeinstellbare Pumpe 13 auf, die z. B. als Axialkolben- stützen. Die Linzelachsen können jedoch auch ungeaggregat ausgebildet sein kann. An Stelle einer An- federt mit dem Fahrzeugoberbau verbunden und getriebsmaschine, einer Kupplung, eines Zwischenge- gen diesen durch hydraulische Ausgleichzylinder triebes, einer Pumpe usw. können auch jeweils deren od. dgl. abgestützt sein.

zwei oder mehrere vorgesehen sein, die gesondert für 40 Die hydrostatischen Motoren 21 haben ein einstellsich auf verschiedene Fahrzeugräder oder auch ge- bares Schluckvermögen und sind zu diesem Zweck meinsam, ganz oder teilweise in Parallel- oder Reihen- um lotrechte Achsen 26 schwenkbar. Sie sind zu dieschaltung auf die gleichen Fahrzeugräder arbeiten. sem Zweck mittels Zapfen 27 in Lagern des Achsge-14 bzw. 15 sind vordere bzw. hintere Fahrerhäuser, triebeblockes 20 gelagert und mit einem Stellzapfen derart, daß das Fahrzeug sowohl in der einen als 45 28 versehen. Die beiden Stellzapfen 28 der in Fahrtauch in der anderen Richtung fahren kann. An jedem richtung hintereinander angeordneten beiden einstdl-Fahrerhaus befinden sich die Bedienungselemente für baren hydrostatischen Motoren 21 einer jeden Einzelden oder die Antriebsmaschinen 11 und die einstell- achse sind durch einen Stellenker 29 miteinander gebare Pumpe bzw. Pumpen 13, die jedoch auch selbst- koppelt. An den Stellenker 29 ist ein Stellkolben 30 tätig in Abhängigkeit von den jeweiligen Betriebszu- 50 in dem am Achsgetriebeblock angebrachten Zylinder ständen, insbesondere dem angeforderten Drehmo- 31 eines Stellmotors angeschlossen, welcher z. B. vom ment, einstellbar sein können. Fahrersitz aus hydraulisch oder z. B. auch durch eine

Wie ersichtlich, weist das Schwerlastfahrzeug, das selbsttätig wirkende Einrichtung bedient wird und die

für sehr große Lasten bestimmt ist, eine große Zahl Winkellage der einstellbaren hydrostatischen Motoren

von Einzelachsen 16, insbesondere pendelnd abge- 55 21 bestimmt.

stützter Einzelachsen auf, die in dem dargestellten In jedem der einstellbaren hydrostatischen Motoren

Ausführungsbeispiel in drei Reihen nebeneinander 21 sind zwei oder auch mehrere, z. B. im Kreis um

angeordnet sind und die aus Antriebsmaschinell, die Achse des hydrostatischen Motors verteilte Zy-

Zwischengctriebe 12 und Pumpe 13 bestehende An- linder untergebracht, in denen je ein Kolben 32 hin-

triebseinheit ringsum umschließen. Durch vom Fah- 60 und herbewegbar gelagert ist. Die hydrostatischen

rerhaus bedienbare, an sich bekannte Lenkgestänge, Motoren 21 sind z. B. wie die Pumpen 13 als Axial-

die mechanischer aber auch hydraulischer Art sein kolbenaggregate ausgebildet, deren Kolben 32 in an

können, sind die Einzelachsen 16 je zwischen ihren sich bekannter Weise mit im Achsgctriebeblock 20

axial zueinander auf den Achsenden angeordneten drehbar, aber unverstellbar gelagerten Triebscheiben

Rädern 17 um lotrechte Achsen 18 schwenkbar gc- 65 33 zusammenwirken, derart, daß durch Schwenken

lagert, wobei die Lenkkinematik zweckmäßig derart der Zylindergehäuse der Motoren 21 um die Achse

vorgesehen ist, daß sämtliche FJnzelachsen bei Kur- 26 die Kolben je nach Schräglage der ZylindiMge-

vcnfahrt auf einen gemeinsamen Lenkungsmittel- häusc der hydrostatischen Motoren einen untersrhii<H-

lichen Hub ausführen und hierbei entsprechend der gelieferten Förderflüssigkeit der Triebscheibe 33 eine mehr oder weniger hohe Drehzahl erteilen.

Die einstellbaren hydrostatischen Motoren 21 sind in der Draufsicht zur Mittelachse «-α der Räder versetzt, und zwar hintereinander auf entgegengesetzten Seiten der Mittelachse a-a angeordnet. Auch können sie in Höhenrichtung zueinander versetzt liegen (in F i g. 4 ist der dargestellte einstellbare hydrostatische Motor 21 etwa in die die Mittelachse a-a enthaltende Zeichenebene geklappt dargestellt).

Die Triebscheibe 33 des einzelnen einstellbaren hydrostatischen Motors treibt über eine Welle 34 ein Ritzel 35 an, das seinerseits ein großes Zahnrad 36 antreibt, welches im Ausführungsbeispiel gleichachsig zur Mittelachse a-a der Räder 17 angeordnet ist. Durch eine Welle 37 werden über ein als Planetenrädcrgctricbc ausgebildetes, ins Langsame übersetzendes Radnabengetriebe 38 mit einem Sonnenrad 39 und Planetcnrädern 40 und 41, von denen letzteres an einem mit dem Achsgctricbeblock 20 fest verbundenen Ringrad 42 abläuft, die als Zwillingsräder angeordneten Räder 17 angetrieben. Eine z. B. im Innern des inneren Zwillingsradcs angeordnete Backenbremse kann am Achsgctricbeblock 20 angeordnet sein, der zu diesem Zweck in nicht dargestellter Weise mit einem Bremsträger versehen sein kann.

In entsprechender Weise wie die in Fig. 4 rechten Räder werden auch die linken Räder 17 angetrieben, jedoch durch den zweiten einstellbaren hydrostat!- sehen Motor, der zusammen mit dem die rechten Räder antreibenden einstellbaren hydrostatischen Motor im gleichen Achsgctriebcblock 20 untergebracht ist.

In F i g. 5 ist beispielsweise ein Schema für den hydrostatischen Antrieb zweier z. B. auf einander gegenüberliegenden Fahrzcugsciten angeordneter Einzelachscn dargestellt. In diesem Schema werden von der Antriebsmaschine 11 über das Zwischengetriebe 12 zwei z. B. als Axialkolben- oder Taumclscheibcnpumpen ausgebildete einstellbare Pumpen 13 angetrieben. Beide Pumpen 13 fördern in gemeinsamen Zuleitungen 19 a. die jeweils zu einer Seite der einstellbaren hydrostatischen Motoren 21 führen, wobei die Belieferung der einstellbaren hydrostatischen Moloren derart erfolgt, daß alle Räder gleichsinnig umlaufen. Rücklcitungen 19 b führen zu den einstellbaren Pumpen 13 zurück. Bei einem — z. B. durch entsprechende Einstellung der Pumpe 13 bewirkten — Antrieb des Fahrzeuges in entgegengesetzter Riehtung wirken die Rückleitungen 19 b als Zuleitungen und die Zuleitungen 19 α als Rückleitungcn. Die Druckflüssigkeit wird hierbei den einstellbaren hydrostatischen Motoren 21 vorzugsweise durch die hohlen Zapfen 27 zugeführt bzw. durch diese aus den hydrostatischen Motoren abgehoben.

Durch hydrauliche Betätigung der Stellkolben 30 im Zylinder 31 vom Fahrerhaus aus oder auch selbsttätig erfolgt das Einstellen des Schluckvermögens der hydrostatischen Motoren 21 mittels der gekoppelten Stcllcnker 29, wobei die hydrostatischen Motoren für alle angetriebenen F.inzclachsen gleichmäßig oder auch — sofern gewünscht oder erforderlich — ungleichmäßig eingestellt werden können. Das Anfahren erfolgt hierbei in der Regel bei großem Aus-Nchwenkwinkcl der Zylindergehäuse der hydrostatischen Μοίπκη und kleiner Fördcrmenge der Pumpen, der Höchstdrehzahlbetrieb bei großer Fördermenge der Pumpen und kleinem Ausschwcnkwinkel der Zylindergehäuse der hydrostatischen Motoren. Durch entgegenwirkendes Einstellen von Pumpe und hydrostatischem Motor kann außerdem der hydrostatische Antrieb /.um Bremsen herangezogen werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Hydrostatischer Antrieb für die einander gegenüberliegenden Räder einer insbesondere um eine Fahrzeugquerachse pendelnd abgestützten Einzclachse eines Schwerlastfahrzeuges, bei dem auf der Innenseite jedes Rades je ein dieses Rad antreibender, von einer Pumpe mit Druckmittel bcaufschlagbarcr, in seinem Schluckverrnögcn einstellbarer hydrostatischer Motor vorgesehen ist und die beiden hydrostatischen Motoren in Längsrichtung des Fahrzeuges hintereinander, beiderseits der Mittelachse der Räder angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrostatischen Motoren (21) in einem gemeinsamen, zwifhen den Rädern (17) angeordneten, den Tragkörper der Räder bildenden Achsgetriebeblock (20) vereinigt sind, auf dem der Fahrzeugoberbau oder der Fahrzeugrahmen (25) abgestützt ist.

2. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihrem Schluckvermögen einstellbaren hydrostatischen Motoren (21) gemeinsam einstellbar sind.

3. Hydrostatischer Antrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Einstellung der hydrostatischen Moloren (21) in an sich bekannter Weise willkürlich oder selbsttätig erfolgt.

4. Hydrostatischer Antrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein hydraulisch beaufschlagbarcr Stellmotor (30. 31) für die Einstellung des Schluckvermögens der hydrostatischen Motoren (21) am Achsgctricbeblock (20) angeordnet ist, durch den über ein in Längsrichtung des Fahrzeuges verlaufendes Gestänge (Stellenker 29) die um senkrechte Achsen schwenkbaren Teile der hydrostatischen Motoren schwenkbar sind.

5. Hydrostatischer Antrieb nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Druckflüssigkeit den in ihrem Schluckvermögen einstellbaren hydrostatischen Motoren durch die die jeweilige Schwenkachse der schwenkbaren Teile der hydrostatischen Motoren (21) bildenden Zapfen (27) zu-und'oder abgeleitet wird.

6. Hydrostatischer Antrieb nach den Ansprüchen 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß der die in ihrem Schluckvermögen einstellbaren hydrostatischen Motoren (21) aufnehmende Achsgetriebeblock (20) auf einem rohrförmigen Tragkörper (22) in an sich bekannter Weise um eine Längsachse (m) drehbar gelagert oder auf diesem auisitzend angeflanscht ist und der Tragkörper (22) um eine Querachse (23) schwenkbar an einem lenkbar im Fahrzeugoberbau oder Fahrzeugrahmen (25) gelagerten I^agerarm (24) befestigt und gegen diesen abgefedert bzw. durch eine hydraulische Ansglcichvorrichtung abgestützt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen