WO1984000409A1 - Hydrostatic driving device particularly for mixer drums of concrete-mixer trucks - Google Patents

Hydrostatic driving device particularly for mixer drums of concrete-mixer trucks Download PDF

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WO1984000409A1
WO1984000409A1 PCT/EP1983/000122 EP8300122W WO8400409A1 WO 1984000409 A1 WO1984000409 A1 WO 1984000409A1 EP 8300122 W EP8300122 W EP 8300122W WO 8400409 A1 WO8400409 A1 WO 8400409A1
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WO
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drive according
hydraulic motor
annular space
gear housing
ribs
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Application number
PCT/EP1983/000122
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English (en)
French (fr)
Inventor
Egon Mann
Hans-Peter Bach
Original Assignee
Zahnradfabrik Friedrichshafen
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0412—Cooling or heating; Control of temperature
    • F16H57/0415—Air cooling or ventilation; Heat exchangers; Thermal insulations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/42—Apparatus specially adapted for being mounted on vehicles with provision for mixing during transport
    • B28C5/4203—Details; Accessories
    • B28C5/4206—Control apparatus; Drive systems, e.g. coupled to the vehicle drive-system
    • B28C5/421—Drives
    • B28C5/4213—Hydraulic drives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/4165—Control of cooling or lubricating

Definitions

  • Hydrostatic drive especially for mixing drums of ready-mixed concrete vehicles
  • the invention relates to a hydrostatic drive, in particular for mixing drums of ready-mixed concrete vehicles.
  • From DE-OS 29 31 969 solutions are known to simplify and to k ⁇ ipaktieren the constructive structure of hydrostatic drives by incorporating the hydraulic motor in the gear housing or by using the same as a cooling surface and as a common oil supply, while saving cooling effort.
  • the design of the gearbox casing shown there with a calming chamber upstream of the hydraulic motor and an oil movement which is in itself uncontrolled, preferably as a "spiral-rotating Sam melstrom", is not yet sufficient for the cost-saving requirements and compacting goals.
  • this arrangement requires either larger housing dimensions or larger fan capacities than are desired for many applications. An intensification of the oil movement by even stronger panting in the mechanical transmission part cannot be considered either.
  • the object of the invention specified in claim 1 is therefore to provide a hydrostatic drive which, with a low energy requirement and a very small cooling surface and without increasing the pantching losses in the mechanical transmission part, can be cost-effectively combined with further mechanical transmission stages in a compact design.
  • the front end of the annular space which now only extends over the length of the hydraulic motor, is also a closure to a transmission space in which completely different oil flows can be present.
  • pantograph influences of the hydraulic motor are kept away from the forced flow in the annular space, high, uniform oil speeds being possible in the region of the outer wall and nevertheless, depending on the quantity and direction, corresponding oil can flow out of the hydraulic motor.
  • the oil has to make its way through the annulus several times at high speeds and a lot of exchange surface is available at high differential temperatures for the heat exchanger.
  • each of the annular chambers can be traversed without residue from the inlet to the outlet and that the inlet and outlet can lie next to one another in a manner which is favorable for assembly.
  • the spacing gaps of the radial webs allow for uncomplicated expansion and possible cross-sectional adjustments to different pump capacities by moving apart in opposite directions without having to change the annular space division.
  • the radial webs allow the heat transfer to the cooled outer walls intensively and without insulation spaces.
  • annular space can always be completely flooded with oil, without the level in the mechanical transmission part being kept higher.
  • connection opening for. B. may be present as a gap or bore in the end plate, so that the mechanical transmission is always supplied from the hydrostatic circuit.
  • the end plate can be used without screws and without an additional outer flange connection in the gear housing.
  • the rotation lock of other transmission parts can be used, for. B. by using a ring gear for pressing and securing the end plate.
  • the outer surface emits the heat intensely and relatively evenly when the vehicle in question is at a standstill.
  • the positively flowed through transmission part is inexpensive to manufacture and easy to manufacture, despite the strongly structured structure.
  • the application can also be used in a conventional manner with a mixing drum drive.
  • Fig. 1 shows a longitudinal section through the positive-flow gear part surrounding a hydraulic motor, which is connected to the external hydrostatic pump or its filling pump.
  • Fig. 2 shows a cross section through the transmission housing part with the outer ribs and the outlet at the bottom of the working medium in the direction of the filling pump.
  • Fig. 3 shows a front view of a transmission-side end plate with radial webs held thereon for insertion between the inner ribs of the housing shell.
  • Fig. 4 shows an arrangement of the flow steering devices on the example of the arrangement of the radial webs and inner ribs of the gear housing shell in the form of a settlement.
  • the gear housing jacket 5 has on its outside a cooling surface 6 with outer ribs 7, which in the example is surrounded by a guide plate 8 for the purpose of concentrating the cooling air flow, which starts from a fan 9 axially arranged upstream of the gear housing 5.
  • the transmission housing 5 has a flange 10 for receiving the hydraulic motor on its outer end face, which, as an inner connecting pipe 11, overlaps the hydraulic motor 1 and extends into the transmission housing 5 at its inner end, has a shaft bearing 12 which is sealed off from the mechanical transmission part 3 and which rests against a swash plate 13 Hydraulic motor 1 supports.
  • a valve block 14 Upstream of the flange 10 is a valve block 14, via which the two high-pressure feed lines 15, 16 and the pump leak oil 17 reach the valve block 14 or hydraulic motor 1.
  • a (not shown) flushing valve in the valve block 14 allows that working medium subset that is not required in the hydraulic motor 1 to emerge into an annular gap 18 between the hydraulic motor 1 and the inner connecting pipe 11, where it mixes again with the outlet quantities of the hydraulic motor 1 and together with the same enters the outer annular space 4. of the gear housing casing 5.
  • the pump leak oil line 17 also opens into the annular space 4.
  • the annular gap 18 or the inner connecting pipe 11 delimiting it is now surrounded by an annular space 4 through which the working medium flowing in through the oil inlet openings 19, 20 in the direction of the outlet opening 21 or (via the filling pump line 22) to the filling pump 23 is conveyed without this 4, z. B. come about through level differences or irregular flow, changing wall contact.
  • the annular space 4 is always kept completely full and the heat flow to the cooling surface 6 is thus stabilized or intensified.
  • the oil withdrawn can thus feed the hydrostatic pump 24 directly back into the hydraulic motor or the cooling circuit 14, 18, 1, 4, 21, 23 as long as its drive motor 25 is running, even without having to pass a separate cooler.
  • he has the inventive division of the annular space 4 into individual chambers 26 by means of radial webs 27 and 28, which intervene from each changing end plates 29 and 30, proven.
  • a web is inserted as an intermediate web 27 between two intermediate ribs 28 axially with spacings on the front.
  • a passage cross section 31, 32 remains in front of the end plates 29, 30 for turning the working medium flowing along the webs 27, 28 in the opposite direction. This creates a meandering flow pattern in development with a strong radial flow in the chambers 26 against the cooling surface 6, since the individual cross sections 33, 34 of the chambers are widened towards the outer wall.
  • FIG. 2 shows the course of the forced flow according to the invention in the annular space 4 in a cross section of the drive with the webs 27, 28 and the outer ribs 7.
  • the outlet 21 to the filling pump line 22, which is preferably a (not shown) directly flanged to the transmission housing 5 Fil ter is located here in the side of a low-lying large collection chamber 35, which has no central web from the opposite end plate 30. Adjacent in clockwise direction is the likewise intermediate web-free inlet chamber 36, into which the oil inlets 19 (from the annular gap 18) and 20 (from the pump leakage oil line 17) open.
  • the oil loses much of its heat to the outside in a very short way.
  • the end passage cross sections 31, 32 can be dimensioned the same or larger than the cross sections of the chambers 26.
  • the one-piece connection of the intermediate ribs 28 to the transmission housing jacket 5 is advantageous not only for the purpose of better heat conduction, but also with regard to the strength of the drive housing carrying the hydraulic motor 1.
  • a communication option for the two oil quantities can be provided through a connection opening 40 from the collecting chamber 35 to the oil pan of the mechanical transmission 3, so that only one common oil content needs to be monitored.
  • gear elements 42 for example a ring gear
  • the end plate 30 can also be advantageously fixed axially and radially together with the radial webs 27 held by it and sealed on the circumference without the need for a separate intermediate flange.
  • the fan 9 which can be controlled, for example, by means of a thermal switch 43 immersed in the oil, can be controlled in the low load times mentioned any short-term excess heat quantities can be easily dealt with.
  • FIG. 3 the arrangement of the intermediate webs 27 on the GE drive-side end plate 29 is shown. Incorrect assembly is prevented by locking pockets 44. The connection opening 40 comes to lie at the bottom.
  • Fig. 4 the arrangement of the flow directing gene conditions using the example of the radial webs 27, 28 for multiple cross-flow with the inlet and outlet openings 19, 20, 21 in processing represents Darge.
  • the end plate 29, which is integral with the gear housing casing 5 is at the bottom and the intermediate ribs 28 project upwards. This creates individual chambers 26 into which the intermediate webs 27 attached to the upper end plate 30 extend to approximately half the length of the intermediate ribs 28.
  • the beginning of the forced flow which begins at the inlet opening 18, is separated from its end at the outlet opening 21 by the partition radial web 38 with the sealing profile 39 placed thereon in a liquid-tight manner.

Landscapes

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Description

Hydrostatischer Antrieb, insbesondere für Mischtrommeln von transportbetonfahrzeucren
Die Erfindung betrifft einen hydrostatischen Antrieb, insbesondere für Mischtrommeln von Transportbetonfahrzeugen. Aus der DE-OS 29 31 969 sind Lösungswege bekannt, den konstruktiven Aufbau hydrostatischer Antriebe durch Einbeziehung des Hydromotors in das Getriebegehäuse bzw. durch Ausnutzung desselben als Kühlfläche und als gemeinsame ölvorlage zu vereinfachen und zu kατipaktieren sowie dabei Kühlaufwand zu sparen. Die dort aufgezeigte Bauform des Getriebegehäusemantels mit einem dem Hydromotor vorgelagerten Beruhigungsraum und einer an sich unkontrollierten, vorzugsweise als "spiralförmig rotierenden Sam melstrom" angestrebten Ölbewegung genügt indessen den Kosteneinsparungsforderungen und Kompaktierungszielen noch nicht. Qm nämlich eine befriedigende Kühlleistung auch bei starker Nutzung und hohen Außentemperaturen zu erreichen, müssen bei dieser Anordnung entweder größere Gehäuseabmessungen oder größere Ventilatorleistungen, als für viele Einsatzfälle erwünscht, vorgesehen werden. Eine Intensivierung der Ölbewegung durch noch stärkeres Pantschen im mechanischen Getriebeteil kann ebenfalls nicht in Betracht gezogen werden.
Aufgabe der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung ist es daher einen hydrostatischen Antrieb zu schaffen, welcher bei geringem Energiebedarf mit sehr geringer Kühlfläche und ohne Erhöhung der Pantschverluste im mechanischen Getriebeteil auskommend bei kompakter Bauweise kostengünstig mit weiteren mechanischen Übersetzungsstufen kernbinierbar ist.
Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Anspruch 1 angegebenen Merkmalen der Erfindung gelöst. Damit wird erreicht, daß die ölbewegung im Kühlbereich nicht mehr unkontrolliert ist und daß zur Vermeidung von Einflüssen des Pantschens im mechanischen Getriebeteil ein Beruhigungsraum nicht mehr erforderlich ist. Hier findet nun die Ölbewegung nur noch in einem nach Art eines Wärmeaustauschers gestalteten Ringraum statt, der dabei nur den radial über dem Hydromotor gelegenen und vollständig ölgefluteten Ge häusemantelbereich beansprucht, also stirnseitig vor dem Hydromotor auch keinen Abstand zu einer bisher den Beruhigungsraum schaffenden Zwischenwand erforderlich macht.
Weiter wird erreicht, daß die Zwangsströmung durch den Ringraum unmittelbar vom Betrieb der Pumpen abhängt und nicht noch durch wechselnde Wandgängigkeit der Strömungen und Füllungsunterschiede starke Durchflußänderungen im weiteren Vorlagerraum auftreten können. Zudem wird erreicht, daß das abzukühlende öl sich nicht in Ecken eines Beruhigungsraumes stauen kann, sondern vollständig und weitgehend gleichzeitig den Kühlbereich passieren muß, wobei die wechselnden Arbeitsδlmengen aus dem Hydromotor stets mit der am Hydromotor vorbeigeführten Spülδlmenge vollständig vermischt werden, überdies wird erreicht, daß infolge der vollständigen Füllung des Ringraumes auch die höhergelegenen Zonen des Getriebegehäuses im Ringraum in gleicher Weise δlbenetzt sind und nicht, wie beim bekannten Beruhigungsratam, mit unvollständiger ölfüllung der ober Bereich womöglich schwächer ölbespült wird bzw. dort lokal nur geringere Ölgeschwindigkeiten und somit schlechtere Wärmeübergänge herrschen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Nach Anspruch 2 wird erreicht, daß der eine stiraseitige Abschluß des nun nur über die Hydromotorlänge reichenden Ringraumes gleichzeitig auch ein Abschluß zu einem Getrieberaum ist, in welchem völlig andere Ölströmungen vorliegen können.
Nach Anspruch 3 wird erreicht, daß die Pantscheinflüsse des Hydromotors von der Zwangsströmung im Ringraum ferngehalten werden, wobei im Bereich der Außenwand hohe, gleichmäßige Ölgeschwindigkeiten möglich sind und dennoch, je nach Menge und Richtung, entsprechendes Öl vom Hydromotor abströmen kann. Nach Anspruch 4 wird erreicht, daß das Öl seinen Weg durch den Ringraum mehrmals mit hohen Geschwindigkeiten vollziehen muß und für den Wärmetauscher viel Austauschfläche bei hohen Differenztemperaturen zur Verfügung steht.
Nach Anspruch 5 wird erreicht, daß jede der Ringraum kämmern vom Einlaß bis Auslaß rückstandfrei durchströmbar ist und daß Ein- und Auslaß montagegünstig nebeneinanderliegen können.
Nach Anspruch 6 wird erreicht, daß die Abstandsspalte der Radialstege durch gegensinniges Auseinanderfahren einen unkomplizierten Ausbau und evtl. Querschnittsanpassungen an unterschiedliche Pumpenleistungen erlauben, ohne die Ringraumaufteilung ändern zu müssen.
Nach Anspruch 7 wird erreicht, daß in den Abstandsspalten etwa gleich hohe Geschwindigkeiten vorliegen, wie in den Kammern, so daß dort nicht höhere Druckverluste oder Stauvorgänge möglich sind.
Nach Anspruch 8 wird erreicht, daß die Radialstege intensiv und ohne Isolierungszwischenräume den Wärmetransport an die gekühlten Außenwände ermöglichen.
Nach Anspruch 9 wird erreicht, daß keine bzw. nur unwesentliche Nebenströmungen auf kürzerem Wege zum Auslaß fließen können.
Nach Anspruch 10 wird erreicht, daß auch am Abschottungsradialsteg kein Kurzschluß zwischen Ein- und Austritt möglich ist und dennoch die einfache Montierbarkeit der Radialstege nicht beeinträchtigt wird.
Nach Anspruch 11 wird erreicht, daß der Ringraum stets völlig ölgeflutet sein kann, ohne daß das Niveau im mechanischen Getriebeteil höher gehalten wird. Nach Anspruch 12 wird erreicht, daß zwischen mechanischem und hydraulischem Getriebeteil noch eine Verbindungsöffnung, z. B. als Spalt bzw. Bohrung in der Abschlußplatte, vorhanden sein kann, so daß das mechanische Getriebe stets auch aus dem Hydrostatik-Umlauf mitversorgt ist.
Nach Anspruch 13 wird erreicht, daß die Abschlußplatte schraubenlos und ohne zusätzliche äußere Flanschverbindung in das Getriebegehäuse einsetzbar ist.
Nach Anspruch 14 wird erreicht, daß die Drehsicherung anderer Getriebeteile mitverwendbar ist, z. B. durch Mitverwendung eines Hohlrades zum Anpressen und Sichern der Abschlußplatte.
Nach Anspruch 15 wird erreicht, daß auch die am Hydromotor vorbeigeführte Spülölmenge unter Mischung mit dem Arbeitsöl aus dem Hydromotor durch den Ringraum geleitet wird.
Nach Anspruch 16 wird erreicht, daß der Wärmetransport aus dem Kern des Ringraumes bei niedrigem Getriebegewicht zur Außenluft intensiviert wird.
Nach Anspruch 17 wird erreicht, daß die Außenfläche auch bei Stillstand des betreffenden Fahrzeuges die Wärme intensiv und relativ gleichmäßig abgibt.
Nach Anspruch 18 wird erreicht, daß die Außenfläche einerseits vor Verschmutzung geschützt und andererseits intensiv und bedarfsgerecht gekühlt ist, indem dem Kühlluftstrom keine Ausweichmöglichkeit gelassen wird.
Nach Anspruch 19 wird erreicht, daß der Ventilatorbetrieb selbsttätig bzw. wahlweise unabhängig vom Hydromotorbetrieb möglich ist. Nach Anspruch 20 wird erreicht, daß die Verschmutzungsgefahr reduziert und die Oberfläche bedarfsgerecht vergrößert ist.
Nach Anspruch 21 wird erreicht, daß das zwangsdurchströmte Getriebeteil trotz stark gegliederten Aufbaues fertigungsgünstig und leicht herstellbar ist.
Nach Anspruch 22 wird erreicht, daß die Anwendung auch bei Mischtrommelantrieb an sich bekannter Art verwendbar ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen weitergehend erläutert.
Fig. 1 stellt einen Längsschnitt durch den einen Hydromotor umgebenden, zwangsdurchströmten Getriebeteil dar, der mit der externen Hydrostatikpumpe bzw. deren Füllpumpe in Verbindung steht.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das Getriebegehäuseteil mit den Außenrippen und untenliegendem Austritt des Arbeitsmediums in Richtung Füllpumpe.
Fig. 3 zeigt in Vorderansicht eine getriebeseitige Abschlußplatte mit darauf gehalterten Radialstegen zum Einschub zwischen die Innenrippen des Gehäusemantels.
Fig. 4 zeigt eine Anordnung der Strömungslenkungseinrich tungen am Beispiel der Anordnung der Radialstege und Innenrippen des Getriebegehäusemantels in Form einer Abwicklung.
In Fig. 1 ist eine vom Hydromotor 1 angetriebene Welle 2, welche beispielsweise über ein mechanisches Getriebe 3 eine (nicht gezeigte) Mischtrommel oder dergleichen antreibt, von einem zwangsdurchströmten Teil des Getriebegehäuses, Ringraum 4, umgeben. Der Getriebegehäusemantel 5 hat auf seiner Außenseite eine Kühlfläche 6 mit Äußenrippen 7, die im Beispiel von einem Leitblech 8 zwecks Konzentrierung des Kühlluftstromes umgeben ist, de von einem dem Getriebegehäuse 5 axial vorgeordneten Ventilator 9 ausgeht. Das Getriebegehäuse 5 hat zur Aufnahme des Hydromotors auf seiner Außenstirnseite einen Flansch 10, der als Innenstutzenrohr 11 unter Überdeckung des Hydromotors 1 in das Getriebegehäuse 5 hineinragend an seinem inneren Ende ein zum mechanischen Getriebeteil 3 abgedichtetes Wellenlager 12 aufweist, das sich gegen eine Schiefscheibe 13 des Hydromotors 1 abstützt. Dem Flansch 10 vorgeordnet ist ein Ventilblock 14, über welchen sowoh die beiden Hochdruck-Zuleitungen 15, 16 als auch das Pumpenlecköl 17 zum Ventilblock 14 bzw. Hydromotor 1 gelangen. Ein (nicht dargestelltes) Spülventil im Ventilblock 14 läßt diejenige Arbeitsmedium-Teilmenge, die im Hydromotor 1 nicht benötigt wird, in einen Ringspalt 18 zwischen Hydromotor 1 und Innenstutzenrohr 11 austreten, wo sie sich wieder mit den Auslaßmengen des Hydromotors 1 vermischt und zusammen mit denselben in den äußeren Ringraum 4.des Getriebegehäusemantels 5 übertritt. In den Ringraum 4 mündet von außen her auch die Pumpenleckölleitung 17. Erfindungsgemäß ist nun der Ringspalt 18 bzw. das ihn begrenzende Innenstutzenrohr 11 von einem Ringraum 4 umgeben, durch welchen das durch die öleintrittsöffnungen 19, 20 einströmende Arbeitsmedium in Richtung zur Auslaßöffnung 21 bzw. (über die Füllpumpenleitung 22) zur Füllpumpe 23 gefördert wird, ohne daß in diesem Ringraum 4, z. B. durch Niveauunterschiede oder Strömungsunregelmäßigkeiten, wechselnde Wandberührungen zustande kämen. Unabhängig von der Drehrichtung oder -zahl des Hydromotors 1 wird stets der Ringraum 4 ganz gefüllt gehalten und damit der Wärmestrom zur Kühlfläche 6 stabilisiert bzw. intensiviert. Das abgezogene öl kann somit die Hydrostatikpumpe 24 unmittelbar, d. h. auch ohne daß ein gesonderter Kühler passiert werden muß, wieder in den Hydromotor bzw. den Kühlkreislauf 14, 18, 1, 4, 21, 23 zurückfördern, so lange ihr Antriebsmotor 25 läuft. Als besonders wirksame Maßnahme zur Steigerung des Wärmestromes hat sich die er findungsgemäße Unterteilung des Ringraumes 4 in einzelne Kammern 26 mittels Radialstegen 27 bzw. 28, welche von jeweils wechselnden Abschlußplatten 29 bzw. 30 aus zwischeneinandergreifen, bewährt. Dabei ist je ein Steg als Zwischensteg 27 zwischen zwei Zwischenrippen 28 axial mit frontseitigen Abständen eingeschoben. Indem die axiale Länge der Radialstege 27, 28 geringer als die Länge des Ringraumes 4 gewählt ist, bleibt vor den Abschlußplatten 29, 30 jeweils ein Durchlaßguerschnitt 31, 32 zum Umwenden de den Stegen 27, 28 entlangströmenden Arbeitsmediums in die jeweilige Gegenrichtung. Damit entsteht ein in Abwicklung mäanderartiges Durchlaufbild mit starker RadialStrömung in den Kammern 26 gegen die Kühlfläche 6 hin, da die Einzelquerschnitte 33, 34 der Kammern zur Außenwand hin verbreitert sind.
In Fig. 2 ist der Verlauf der erfindungsgemäßen Zwangsströmung im Ringraum 4 in einem Querschnitt des Antriebs mit den Stegen 27, 28 und den Außenrippen 7 verdeutlicht. Der Auslaß 21 zur Füllpumpenleitung 22, welchem vorzugsweise ein (nicht dargestellter) unmittelbar an das Getriebegehäuse 5 angeflanschter Fil ter nachgeordnet ist, befindet sich hier in der Seite einer tiefstgelegenen großen Sammelkammer 35, welche keinen Mittelsteg von der gegenüberliegenden Abschlußplatte 30 her aufweist. Im Uhrzeigersinne benachbart ist die ebenfalls zwischenstegfreie Einlaßkammer 36, in welche die öleintritte 19 (aus dem Ringspalt 18) und 20 (aus der Pumpenleckölleitung 17) münden. Von da an weiter im Uhrzeigersinne umlaufend weisen dann alle normalen Kammern 26 rings um den Hydromotor 1 je einen axial eingeschobenen Zwischensteg 27 auf, welcher mit Seitenüberstandsflachen 37 federnd an die Seitenwände der Kammern anliegt und nur auf der dem mechanischen Getriebeteil 3 zugewandten Stirnseite von der herausnehmbaren Abschlußplatte 29 festgehalten ist. Sowohl die mit dem Getriebegehäusemantel 5 einstückig verbundene Zwischenrippen 28a ls auch die Zwischenstege 27 zwingen das zum Auslaß 21 abfließende Arbeitsmedium zum mehrfachen Kreuzen der intensiv angeblasenen Kühlfläche 6. Zur Vermeidung von Rückströmungen zwischen Sammelkammer 37 und Einlaßkammer 36 ist an einem, hier an tiefstgelegener Stelle angeordneten Abschottungsradialsteg 38 ein Dichtprofil 39 eingesetzt. Durch die intensive Wärmeableitung mittels der dicht an dicht angeordneten Außenrippen und der dazu einstückigen Zwischenrippen 28 sowie der eng anliegenden Zwischenstege 27 und des Getriebegehäusemantels 5 verliert das Öl viel von seiner Wärme auf sehr kurzem Wege nach außen hin. Zur Vermeidung unnötiger Druckverluste können die stirnseitigen Durchlaßquerschnitte 31, 32 dabei gleich oder größer wie die Querschnitte der Kammern 26 bemessen werden. Die einstückige Anbindung der Zwischenrippen 28 an de Getriebegehäusemantel 5 ist dabei nicht nur zwecks besserer Wärmeleitung, sondern auch im Hinblick auf die Festigkeit des den Hydromotor 1 tragenden Antriebsgehäuses vorteilhaft. Sofern der Hydromotor 1, wie im Beispiel, mit einem mechanischen Getriebe gekoppelt ist, kann durch eine Verbindungsöffnung 40 von der Sammelkammer 35 zur Ölwanne des mechanischen Getriebes 3 eine Kommunikationsmöglichkeit für die beiden ölmengen vorgesehen werden, um nur einen gemeinsamen ölinhalt überwachen zu müssen. Durch im Getriebegehäusemantel 5 festgelegte Getriebeelemente 42 (z. B. ein Hohlrad) kann auch in vorteilhafter Weise die Abschlußplatte 30 zusammen mit den von ihr gehaltenen Radialstegen 27 axial und radial festgelegt und am Umfang abgedichtet werden, ohne daß es dazu eines eigenen Zwischenflansches bedarf.
Für den Fall, daß größere Ölmengen zu kühlen sind bzw. die Kühlleistung mit der vorstehend geschilderten Zwischensteganordnung noch nicht ausreicht, besteht, ohne die Erfindung zu verlassen, auch noch die Möglichkeit, anstelle der Zwischenstεge Einzelrohre einzusetzen und diese eintrittsseitig und austrittsseitig in entsprechender Weise miteinander zu verbinden, so daß mehrere parallele Teilströme entstehen, deren Verweilzeit im Kühlflächenbereich zwar kürzer, deren Differenztemperatur nach außen hin jedoch höher liegen könnte, so daß trotz höherer Öldurchsätze eine noch ausreichende Wärmeabfuhr möglich wird. Da im Falle des als Beispiel gewählten Mischerantriebes jedoch ohnehin nur sporadischer Einsatz des Hydromotors 1 nötig ist und daher auch kaum Wärme in der übrigen Zeit anfällt, kann der beispielsweise über einen in das Öl eintauchende Thermoschalter 43 bedarfsweise steuerbare Ventilator 9 in den erwähnten Schwachlast zeiten mit evtl. kurzzeitigen Überschuß-Wärmemengen leicht fertig werden.
In Fig. 3 ist die Anordnung der Zwischenstege 27 auf der ge triebeseitigen Abschlußplatte 29 dargestellt. Durch Arretierungs taschen 44 wird Falschmontage verhindert. Die Verbindungsöffnung 40 kommt unten zu liegen.
In Fig. 4 ist die Anordnung der Strömungslenkungseinrichtun gen am Beispiel der Radialstege 27, 28 für Mehrfach-Kreuzstrom mit den Eintritts- und Auslaßöffnungen 19, 20, 21 in Abwicklung darge stellt. Hierin ist die mit dem Getriebegehäusemantel 5 einstückige Abschlußplatte 29 unten und die Zwischenrippen 28 ragen nach oben. Dabei entstehen einzelne Kammern 26, in welche die an der oberen Abschlußplatte 30 angebrachten Zwischenstege 27 auf etwa halber Länge der Zwischenrippen 28 hineinreichen. Der bei der Eintrittsöffnung 18 beginnende Anfang der Zwangsströmung ist von ihrem Ende bei der Auslaßöffnung 21 durch den Abschottungsradialsteg 38 mit dem diesem aufgesetzten Dichtprofil 39 flüssigkeitsdicht abgetrennt. Durch die wechselseitige Anordnung von Zwischenrippen 28 und Zwischenstegen 27 erfährt die Strömung vom Einlaß 19 bzw. 20 zur Auslaßöffnung 21 einen mäanderartigen Verlauf rings um das hydrostatische Getriebeteil. Durch die nicht durch Zwischenstege unterbrochenen, vergrößerten Querschnitte der Einlaß- und Sammelkammer 35 bzw. 36 werden Stauvorgängeim Ein- und Auslaßbereich vermieden.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines hydrostatischen Antriebes mit integrierter Urnwälzölkühlung ist selbstverständlich nicht nur auf Fälle beschränkt, bei denen die ölumwälzung einem konventionellen Hydromotor bzw. einer externen Füllpumpe zufällt. Statt dessen sind gleiche Wirkungen natürlich auch bei anderen Pumpvorrichtungen und Erwärmungsursachen mit der erfindungsgemäßen Getriebegehäuse-Ausgestaltung erzielbar.
Bezugszeichen
1 Hydromotor
2 Welle
3 Mechanisches Getriebeteil
4 Zwangsdurchströmtes Getriebeteil (Ringraum)
5 Getriebegehäusemantel
6 Kühlfläche
7 Außenrippen 8 Leitblech
9 Ventilator 10 Flansch 11 Innenstutzenrohr 12 Wellenlager 13 SchiefScheibe von 1 14 Ventilblock 15 Hochdruck-Zuleitung 16 Hochdruck-Zuleitung 17 Pumpenleckδlleitung 18 Ringspalt um 1 19 öleintrittsöffnung von 18 20 öleintrittsöffnung von 17 21 Auslaßöffnung 22 Füllpumpenleitung 23 Füllpumpe 24 Hydrostatikpumpe 25 Antriebsmotor 26 Strömungskammern 27 Radialstege (Zwischenstege) 28 Radialstege (Zwischenrippen an 5) 29 Abschlußplatte an 5 30 Abschlußplatte an 27 31 Durchlaßquerschnitt vor 29 32 Durchlaßquerschnitt vor 28 33 Einzelquerschnitte oberhalb 27 34 Einzelquerschnitte unterhalb 27 35 Sammelkammer 36 Einlaßkämmer 37 Seitenüberstandsflächen von 27 38 Abschottungsradialsteg 39 Dichtprofil zwischen 38 und 30 40 Verbindungsöffnung von 35 und 3 41 Ölwanne von 3 42 Getriebeelement in 3 festgelegt (z. B. Hohlrad)43 Thermoschalter 44 Arretierungstasche

Claims

A n s p r ü c h e
1. Hydrostatischer Antrieb, insbesondere für Mischtrommeln von Transportbetonfahrzeugen, bei welchem ein Getriebegehäusemantel (5), der mit einem Hydromotor (1) zusammengebaut ist, für dessen Arbeitsmedium sowohl als einzige Kühlfläche (6) als auch als Vorlagebehälter dient, wobei der Hydromotor (1) zur zugehörigen, extern angeordneten und angetriebenen Hydrostatikpumpe (24) und deren Füll pumpe (23) über Verbindungsleitungen (15, 16, 17, 22) Anschlüsse hat, dadurch g e ke n n z e i c h n e t , daß ein den Hydromotor (1) umgebender Getriebegehäuseteil (4) in einzelne, zwangsdurchströmte Kammern (26) für das zur Füllpumpe (23) abfließende Arbeitsmedium unterteilt ist, deren Zwischenwände (27, 28) zum Getriebegehäusemantel (5) Verbindung haben.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der zwangsdurchströmte Getriebeteil (4) ein im wesentlichen radial über dem Hydromotor sich auf dessen Einbaulänge erstreckender und nach außen bzw. gegen ein zwangsströmungsfreies Getriebegehäuseteil (3) mit Abschlußplatten (29, 30) begrenzter Ringraum (4) ist.
3. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i ch n e t , daß der Ringraum (4) umfangsmäßig außen von einem mit Rippen (7) versehenen Bereich des Getriebegehäusemantels (5) und innen von einem den Hydromotor (1) umschließenden Innenstutzenrohr (11) begrenzt ist.
4. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Ringraum (4) mittels wechselseitig an je nur einer Stirnseite anliegender und zur jeweils gegenüberliegenden Stirnseite mit Abstand bzw. Durchlaßquerschnitten (31, 32) endenden Radialstegen (27, 28) zu einem etwa achsparallelen, aber nach jeder Strömungskammer (26) fortlaufend richtungswechselnden Strömungskanal ausgestaltet ist.
5. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c hn e t ,
- daß der Strömungskanal seinen Beginn hat bei einer zum Innen stutzenrohr (11) offenen Einlaßkammer (36) zwischen zwei Radialstegen (28) des Ringraumes (4)
- und daß er sein Ende hat bei einer von der Einlaßkammer (36) durch einen an beiden Stirnseiten des Ringraumes (4) dicht anliegenden Abschottungsradialsteg (38) abgetrennten Sammel kammer (35) mit Auslaßöffnung (21) zur Füllpumpe (23).
6. Antrieb nach Anspruch 4 oder 5, dadurch g e ke n n z e i c h n e t , daß die vor der getriebeseitigen Abschlußplatte (30) mit Abstand endenden Radialstege (27) (Zwischenstege) gegen den Getriebegehäusemantel (5) und die vor dessen Boden Abschlußplatte (29) mit Abstand endenden Radialstege (28) (Zwischenrippen) gegen die Abschlußplatte (30) auch stirnseitig abgedichtet bzw. an ihr befestigt sind.
7. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die stirnseitigen Abstände des Radialsteges (27, 28) gegenüber den Abschlußplatten (29, 30) etwa gleich große Durchlaßquerschnitte (31, 32) freigeben, wie sie zwischen je zwei Radialstegen im Einbauzustand vorliegen.
8. Antrieb nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die am Getriebegehäuseboden bzw. der Abschlußplatte (29) befestigten Radialstege (28) als Verbindungsrip pen zwischen Mantel (5) und Innenstutzenrohr (11) mit diesen einstückig verbunden sind.
9. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die an der Abschlußplatte (13) befestigten Radialstege (27) gegen den Getriebegehäusemantel (5) und das Innenstutzenrohr (11) federnd anliegende Seitenüberstands flächen (37) aufweisen.
10. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Abschottungsradialsteg (38) mit den übrigen Radialstegen (27, 28) entsprechende Abmessungen aufweist, jedoch sein Abstand zu seiner Befestigung gegenüberliegenden Stirnseite des Ringraumes (4) durch ein flexibles Dichtprofil (39) verschlossen ist.
11. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß auf an sich bekannte Weise der Getriebegehäusemantel (5) außer dem Hydromotor (1) auch noch einen mechanischen, jedoch zwangsströmungsfreien Getriebeteil (3) umschließt und beide durch eine Verbindungsöffnung (40) miteinander kommunizieren, so daß das Getriebegehäuse (5) sowohl für den mechanischen Getriebeteil (3) zusätzlich ölwanne (41) als auch für die Füllpumpe (23) des Hydromotors (1) Ansaugvorlage ist.
12. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die abtriebsseitige Abschlußplatte (30) den Ringraum (4) gegenüber dem mechanischen Getriebeteil (3) nur räumlich abtrennt.
13. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Abschlußplatte (30) getriebeseitig gegen Dichtkanten am Mantel (5) und Innenstutzenrohr (11) angepreßt ist.
14. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Abschlußplatte (30) mittels ebenfalls drehfester Getriebeelemente (42) im Getriebegehäusemantel (5) axial und in Umfangsrichtung festgelegt ist.
15. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Hydromotor (1) im Getriebegehäusemantel (5) mittels eines Flansches (10) gehalten ist, welcher als Ventilblock (14) ausgebildet ist und auch ein Spülventil enthält, das in einen zwischen Hydromotor (1) und Innenstutzenrohr (11) vorhandenen Ringspalt (18) ( Zwischenraum) mündet.
16. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß sowohl die den Ringraum (4) unterteilenden als auch die ihn umgebenden Teile des Getriebegehäusemantels (5) aus Aluminium bestehen und dieser mit Außenrippen (7) versehen ist.
17. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Außenrippen (7) von einem durch einen Ventilator (9) erzeugten Kühlluftstrcm anblasbar sind.
18. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kühlluftström mittels einer Verkleidung (8) im Bereich der Außenrippen (7) konzentriert ist.
19. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Ventilator (9) von einem in den Ringraum (4) eingesetzten ThermoSchalter (43) nach Bedarf selbsttätig steuerbar ist.
20. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Außenrippen (7) vom Getriebegehäusemantel (5) überwiegend waagerecht abstehende Einzelrippen sind.
21. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das den Ringraum (4) umgebende Teil des Getriebegehäusemantels (5) als einstückiges Druckgußteil ausgebildet ist.
22. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das den Ringraum (4) und den Hydromotor (1) enthaltende Teil des Getriebegehäuses (5) einem Mischtrommelantrieb an sich bekannter Art koaxial vorgeordnet ist.
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