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Treibachse für Kraftfahrzeuge mit einer Ölzuführung Zusatz zu Patent...
(Patentanmeldung P 24 02 996.7) Die Erfindung bezieht sich auf eine Treibachse,
wie sie im Oberbegriff des ifauptanspruchs beschrieben ist.
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Es sind Antriebe bekannt, bei denen der hydraulische Umlaufmotor über
eine Zuführungsvorrichtung mit Drucköl versorgt wird, die am sich nicht drehenden
Teil des Motors, z.B. an der den Drehkolben durchdringenden Achse angeordnet ist.
Diese Art der Zuführung ist bei der oben geschilderten Treibachse nicht anwendbar.
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Der Erfindung liegt als Aufgabe eine Zuführungsvorrichtung für das
Drucköl zugrunde, die für die eingangs beschriebene Treibachse verwendbar ist.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mit einer Zu-und
Abführungsvorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruch 1 aufweist.
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Insbesondere für Axialkolbenmotore, deren Kolben auf Kurvenscheiben
o. dgl. wirken, die an beiden Stirnseiten des die Zylinder enthaltenden Motorengehäuses
angeordnet sind, ist eine Bauweise geeignet, die die Merkmale des Anspruch 2 aufweist.
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Eine besonders einfache Bauweise ergibt sich mit dem Merkmal des Anspruch
3.
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Insbesondere wenn die das Drucköl führenden Leitungen am festen Gehäuse
angeschlossen werden, von wo das Drucköl über die Buchsen
auf die
oder eine Motorwelle überführt wird, ist der Dichtung zwischen Welle und Buchse,
die besonders problematisch ist, eine Ausgestaltung mit den Merkmalen des Anspruch
4 förderlich.
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Insbesondere für Axialkolbenmotore, deren Kolben auf eine Kurvenscheibe
o. dgl. wirken, die an nur einer Stirnseite des die Zylinder enthaltenden Motorengehäuses
angeordnet sind, ist eine Bauweise geeignet, die die Merkmale des Anspruch 5 aufweist,
wobei sich eine einfache Ausführungsform mit den Merkmalen des Anspruch 6 ergibt.
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Der Dichtheit der Zu- und Abführvorrichtung ist eine Ausgestaltung
mit dem Merkmal des Anspruch 7 förderlich, dabei ist die Anwendung des Merkmals
des Anspruchs 8 besonders vorteilhaft; denn wenn der Öldruck dem den Umlaufmotor
betreibenden Drucköl entnommen ist, dann regelt sich die Anpreßkraft am Schieberspiegel
automatisch nach dem Betriebsdruck.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden
Beschreibung hervor.
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Die Erfindung wird anhand mit den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispielen
erläutert.
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Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den Teil der Treibachse, der
den Umlaufmotor und die Zuführungsvorrichtung nach der Erfindung aufweist.
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Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1.
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Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung.
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Fig. 1 zeigt den Teil einer Treibachse der eingangs beschriebenen
Art, die im wesentlichen den die Treibräder antreibenden hydraulischen Umlaufmotor-
im folgenden Hydraulikmotor 1 genannt - und die Zu- und Abführungsvorrichtung 101
für das den Hydraulikmotor treibende Drucköl aufweist. In der folgenden Beschreibung
ist das die Zylinder 102 enthaltende Gehäuse mit Stator oder Statorgehäuse 103 bezeichnet,
obwohl sich dieser Teil des Hydraulikmotors dreht, und zwar gegenläufig zum unten
beschriebenen Stator. In den Zylindern sind Kolben 104,105 dicht geführt, in denen
aus den Zylindern herausragende Kugeln io6, 107 gelagert sind. Die Kolben werden
durch Federn 108 auseinandergedrückt. Die besagten Kugeln wirken auf Kurvenscheiben
109, 110, die beiderseits an den Stirnseiten des Statorgehäuses, drehfest auf einer
Rotorwelle 111 montiert und dort axial gehalten sind. Am Statorgehäuse 103 sind
zwei radial herausragende und axial sich gegenüberliegende Mitnehmerbolzen 112,113
vorgesehen, die in je einen Schlitz 114,115 hineinragen, welche in einer den Hydraulikmotor
teilweise umhüllenden Glocke 116 vorgesehen sind. In der Glocke ist eine der genannten
Kurvenscheiben gelagert. Ferner ist die Glocke mit einem Wälzlager 117 in dem die
gesamte Treibachse aufnehmenden Gehäuse 118, das im Fahrzeug befestigt ist, gelagert.
Am freien Ende ist die Glocke mit einem eine Kupplungsverzahnung aufweisenden Zapfen
119 versehen, der in eine entsprechende Gegenverzahnung eingreift, die in der Bohrung
120 eines Kegelrades 9 vorgesehen ist. Dieses Kegelrad ist in dem Gehäuse 118 drehbar
aber nicht längsverschiebbar gelagert. Das Kegelrad 9 kämmt beispielsweise mit vier
kegeligen Zwischenrädern, von denen zwei,
nämlich 10, 10a gezeichnet
sind. Jeweils zwei axial zueinander angeordnete Zwischenräder 10, 10a sind auf einem
Zapfen 11 drehbar gelagert, der vom Gehäuse 118 aufgenommen wird. Die Zwischenräder
kämmen des weiteren mit einem zweiten Kegelrad 12, das axial zum ersten Kegelrad
9 im Gehäuse 118 drehbar aber nicht längsverschiebbar gelagert ist. Das zweite Kegelrad
12 ist ebenfalls mit einer eine Innenverzahnung aufweisenden Bohrung 121 versehen,
in die eine Antriebswelle 13 eingreift, an deren freies Ende eines der nicht gezeichneten
Treibräder angeordnet ist. Das beschriebene Kegelradgetriebe wirkt als Drehrichtungs-Umkehrgetriebe.
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Während die eine Kurvenscheibe in der besagten Glocke gelagert ist,
ist die andere Kurvenscheibe mittels eines Wälzlagers 122 im Gehäuse 118 drehbar
gelagert.
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An der der Glocke abgewendeten Seite ist die Rotorwelle über die Kurvenscheibe
hinausragend verlängert und hier ebenfalls mit einem Wälzlager 123 im Gehäuse drehbar
gelagert. An diesem Ende ist die Rotorwelle mit einer Kupplungsverzahnung 124 versehen,
in die eine Gegenverzahnung einer nicht gezeichneten Treibwelle eingreift, an deren
freies Ende das andere Treibrad angeordnet ist.
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Zwischen der zuletzt genannten Kurvenscheibe und dem zuletzt genannten
Wälzlager ist die Zu- und Abführvorrichtung für das den Hydraulikmotor treibende
Drucköl angeordnet. Auf der Rotorwelle sind zwei Buchsen 125,126 drehbar so gelagert,
daß sie
am Spalt zwischen Buchse und Rotorwelle weitgehend dicht
sind.
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Die Buchsen sind innen mit einer Ringnut 127 versehen. Die Ringnut
jeder Buchse ist durch eine Bohrung mit dem äußeren Umfang verbunden. In dieser
Bohrung ist ein Rohrstutzen 128,129 eingesteckt und abgedichtet. Das freie Ende
der Rohrstutzen wird von einer Bohrung aufgenommen, die im Gehäuse 118 vorgesehen
ist. Die Buchsen sind so gegen Drehung gesichert. Die Bohrungen laufen nach außen
in je einen Anschlußstutzen 130,131 aus, an die die nicht gezeichneten Versorgungsleitungen
für das Drucköl angeschlossen sind. Die Anordnung der Rohrstutzen 128,129 ist so
getroffen, daß sie in den Bohrungen zwar dicht sind, hierfür sind Dichtungen 132
vorgesehen, aber eine Verschiebung oder Bewegung längs den Bohrungen zugelassen
ist, dadurch sind die Buchsen in der Lage, kleine Exzenterbewegungen der Rotorwelle
mitzumachen, ohne von den Rohrstutzen, oder wenn diese nicht vorgesehen wären, von
den Anschlußstutzen behindert zu werden, was für ihre Dichtheit wichtig ist. In
der Rotorwelle sind zwei Längsbohrungen 133,134 vorgesehen, die axial nach außen
abgedichtet sind. Im Bereich der Ringnuten 127 sind Radialbohrungen 135 vorgesehen,
die die Längsbohrungen mit den Ringnuten verbinden. Die Längsbohrungen reichen mindestens
bis in den radialen Bereich der Zylinder 102. Etwa im Bereich der Mitte der Zylinder
ist die Rotorwelle mit äußeren Einfräsungen versehen, auf einem geeigneten Teil,
z.B.
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im Folgenden mit Taschen i36 bezeichnet. Die Taschen/auf etwa 180°,des
Umfangs der Rotorwelle sind durch Bohrungen 137 mit der einen Längsbohrung s.B.
133 verbunden, die Taschen auf dem anderen Teil des Umfangs mit derartigen Bohrungen
mit der anderen Längsbohrung Außerdem sind die Zylinder 102 mittels
Verbindungslöchern
138 mit der Bohrung des Statorgehäuses verbunden. Über die Längsbohrungen, Bohrungen
und Verbindungs löcher wird der Strom des Drucköls zu und von den Zylindern in bekannter
Weise gesteuert. Mittels einer nicht gezeichneten hydraulischen Schalteinrichtung
in der Versorgungsleitung kann der Hydraulikmotor in bekannter Weise auf Vor- und
Rücklauf umgesteuert werden.
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Fig. 3 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel bei dem die in den
Zylindern 140 des Statorgehäuses 141 dicht geführten Kolben 142 nur auf eine einzige
Kurvenscheibe 143 einwirken.
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Für die Verbindung der Kolben mit der Kurvenscheibe sind in bekannter
Weise Kugelgelenke 144 und ein Gleitschuh 144a vorgesehen. Die Kurvenscheibe geht
auf der dem Statorgehäuse abgewendeten Seite in eine Verbindungswelle 145 über,
die über ein Wendegetriebe die Verbindung mit einem nicht gezeichneten Treibrad
herstellt, wie etwa im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beschrieben
wurde. Die Kurvenscheibe bzw. die Verbindungswelle ist mit einem Wälzlager 146 im
Gehäuse 147 gelagert. Die weitere Lagerung dieses Teils der Antriebsanlage ist nicht
gezeichnet.
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Die Kurvenscheibe geht ferner in eine Glocke 148 über, die das Statorgehäuse
umhüllt Auf der der Kurvenscheibe abgewendeten Seite des Statorgehäuses ist an die
Glocke eine Steuerscheibe 149 mit geeigneten, nicht gezeichneten Mitteln befestigt.
Die se Steuerscheibe dreht sich also mit der Kurvenscheibe. Auf der dem Statorgehäuse
zugekehrten Seite ist die Steuerscheibe mit einer glatten Stirnfläche versehen gegen
die das Statorgehäuse
infolge des Druckes in den Zylindern gedrückt
wird. Zur Unterstützung können noch nicht gezeichnete Federn vorgesehen sein. Mit
einer Gegenfläche kann so das Statorgehäuse auf der genannten Stirnfläche rotierend
gleiten, wobei die Oberfläche so beschaffen ist, daß eine Dichtheit erzielt ist.
Die Zylinder sind mit axialen Verbindungslöchern 150 versehen, die die Zylinder
zur beschriebenen Stirnseite (Stirnfläche, Gegenfläche) hin öffnet. Im axialen Bereich
dieser Verbindungslöcher sind auf der Stirnfläche der Steuerscheibe zwei bekannte
nierenförmige Aussparungen 151,152 um 1800 versetzt vorgesehen, die bei der Drehung
des Statorgehäuses relativ zur Steuerscheibe wechselweise die Verbindungslöcher
überdecken. Auf der anderen Seite bildet die Steuerscheibe einen Schieberspiegel
153, gegen den die Gegenfläche eines Zuführungsflansches 154 dicht anliegt.
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In den Schieberspiegel sind zwei Ringnuten 155,156 mit radialem Abstand
eingearbeitet. Die eine derselben ist über Verbindungsbohrungen 157 mit der einen
nierenförmigen Aussparung verbunden, die andere mit der anderen nierenförmigen Aussparung.
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Die beiden Ringnuten decken sich mit Gegenringnuten 158, die im Zuführungsflansch
154 vorgesehen sind. Jede der beiden Gegenringnuten stehen über je eine nicht bezeichnete
aber gezeichnete Bohrung mit je einem Anschlußstutzen 160,161 in Verbihdung, an
die die nicht gezeichneten Versorgungsleitungen angeschlossen sind.
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Damit Steuerscheibe und Zuführungsflansch am Schieberspiegel dichtend
aufeinander gedrückt werden, sind auf der dem Schieberspiegel abgewendeten Seite
des Zuführungsflansches zwei ringförmige Eindrehungen 162,163 vorgesehen, die jeweils
mit
einem der Anschlußstutzen in Verbindung stehen. In diesen Eindrehungen
sind Ringe 164,165 dicht geführt, die an der Stirnfläche einer Platte 166 anliegen.
Die Platte steht über ein Rohr 167 mit der Steuerscheibe in Verbindung. Diese Anordnung
ist lediglich schematisch gezeichnet; Verbindungselemente wie Schrauben, Zentrierungen
u. dgl. sowie die Montagemöglichkeit sind nicht dargestellt. An dieser Stelle kann
eine Lagerung zwischen dem Rohr und einer unten beschriebenen Treibwelle zweckmäßig
sein, die nicht gezeichnet ist. Mindestens in einem der Anschlußstutzen 160 oder
161 befindet sich Drucköl und damit auch in mindestens einer der Eindrehungen 162,163.
Durch den Öldruck wird mindestens ein Ring gegen die Platte und damit der Schieberspiegel
153 gegen die Gegenfläche am Zuführungsflansch gedrückt.
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In der Kurvenscheibe 143 ist mit einem Wälzlager 168 eine Treibwelle
169 gelagert, die an ihrem freien Ende direkt oder über Zwischenglieder mit einem
Treibrad verbunden ist. Diese Zwischenwelle ist im radialen Bereich des Statorgehäuses
141 mit einer Kupplungsverzahnung 170 versehen, in die eine Gegenverzahnung eingreift,
die in einer zentralen Bohrung des Statorgehäuses eingearbeitet ist. Auf diese Weise
dreht sich der Stator mit der zuletzt genannten Treibwelle 169 in einer Drehrichtung
und der Rotor mit der Kurvenscheibe 143 sowie die Verbindungswelle 145 in der entgegengesetzten
Richtung. Die Drehrichtung eines der beiden Abtriebe wird mit einem Wendegetriebe
gewechselt, so daß sich die Treibräder nach der gleichen Richtung drehen.