DE10303636B4

DE10303636B4 - Hydrostatischer Fahrantrieb mit zwei Fahrmotoren

Info

Publication number: DE10303636B4
Application number: DE2003103636
Authority: DE
Inventors: Franz Forster; Peter Staudt; Bernward Welschof
Original assignee: Linde Material Handling GmbH
Current assignee: Linde Material Handling GmbH
Priority date: 2003-01-30
Filing date: 2003-01-30
Publication date: 2014-11-27
Anticipated expiration: 2023-01-31
Also published as: DE10303636A1

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.

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.
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.
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.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen hydrostatischen Fahrantrieb der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, dessen Aufbau vereinfacht ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung nach Patentanspruch 1. Weiterbildungen der Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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.
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.
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.
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.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt
1 einen Schnitt durch einen hydrostatischen Fahrantrieb des Standes der Technik,
2 einen Schnitt durch einen nicht erfindungsgemäßen hydrostatischen Fahrantrieb und
3 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen hydrostatischen Fahrantrieb.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims

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.
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.
Hydrostatischer Fahrantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für beide Axialkolbenmotoren (1, 2) gemeinsame Hydraulikanschlüsse (6, 7) an der Antriebsachse (5) angeordnet sind.