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Integriertes
hydrostatisches Getriebe, das einen einzelnen Antrieb und unabhängige
Abtriebe aufweist.
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Technischer Bereich
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Die
vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf ein hydrostatisches
Getriebe und genauer auf eine integrierte hydrostatische Getriebeanordnung,
die einen einzelnen Antrieb und mehrfache, unabhängige
Abtriebe aufweist.
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Stand der Technik
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Maschinen,
die Kompaktlader, Kettenzugfahrzeuge, Aushubmaschinen mit hydraulischem Kettenantrieb,
militärische Panzer, und andere ähnliche Arten
von schweren Bau- und Bergbaumaschinen umfassen, werden für
verschiedene Aufgaben verwendet. Diese Maschinen weisen typischerweise Getriebeübersetzungssteuerungsvorrichtungen
auf, die Drehmoment von einem Motor zu einer oder mehreren Vortriebsvorrichtungen übertragen,
die die Maschine antreiben. Diese Getriebeübersetzungssteuerungsvorrichtungen
weisen im Allgemeinen ein hydrostatisches Getriebe mit einer gemeinsamen
Pumpe und zwei Motoren auf, welche unabhängig voneinander
durch unter Druck stehendes Strömungsmittel von der Pumpe
angetrieben werden, oder weisen zwei vollkommen unabhängige
Kombinationen von Pumpe und Motor auf.
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Zwei
unabhängige Motoren werden benötigt, um die Maschine
zu Lenken. Das heißt, während eines Lenkvorgangs
werden eine oder mehrere angetriebene Vortriebsvorrichtungen, die
sich auf einer Seite der Maschine befinden, dazu veranlasst, sich langsamer
oder in eine andere Richtung als die eine oder mehrere Vortriebsvorrichtungen
zu drehen, die sich auf der anderen Sei te der Maschine befinden, um
die Maschine dazu zu bringen, zu wenden. Ohne unabhängige
Antriebsdrehungen der Vortriebsvorrichtungen, wären diese
Arten von Maschinen nicht steuerbar.
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Eine
Pumpe pro Motor zu besitzen, verringert die Kosten der Maschine
und verbessert die Effizienz und das Ansprechverhalten der Maschine. Insbesondere
wenn beide Motoren durch die selbe Pumpe angetrieben werden, muss
diese Pumpe derart bemessen bzw. ausgelegt sein, dass sie die doppelte
maximale Strömungsrate an unter Druck stehendem Strömungsmittel
bereitstellen kann, die ein Motor möglicherweise anfordern
könnte. Auf diese Art wäre sichergestellt, dass
die Maschine in allen Betriebszuständen wie vom Bediener
gewünscht ansprechen würde. Obwohl dieses Strategie
effektiv umgesetzt werden kann, um eine solche Maschine anzutreiben
und zu lenken, steigen die Kosten für das hydrostatische
Getriebe durch die großen Abmessungen der Pumpe, die benötigt
wird, um die maximale Kapazität zweier Pumpen bereitzustellen.
Zusätzlich weisen größere Pumpen aufgrund
ihrer Trägheit geringere Effizienzen und ein schlechteres
Ansprechverhalten auf. Somit stellt eine Pumpe je Motor eine bevorzugte
Konfiguration dar.
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Obgleich
es eine bevorzugte Konfiguration darstellt, kann das Unterbringen
zweier Pumpen, zweier Motoren, und der mit diesen verbundenen Antriebskupplungen
und hydraulischen Kreisläufe schwierig und sperrig sein.
Ein Getriebeentwurf, der darauf abzielt, diese negativen Aspekte
zu reduzieren, wird in der
US-Patentveröffentlichung
Nr. 2005/0166589 (der '589-er Veröffentlichung)
von Sakikawa beschrieben, die am 04. August 2005 veröffentlicht
wurde. Die '589-Veröffentlichung beschreibt eine Achsantriebsvorrichtung
für eine handgeführte Schneefräse. Die
Achsantriebsvorrichtung besitzt eine gemeinsame Antriebswelle, um
mittels einer Anordnung von Riemen und Riemenscheibe Leistung von
einer Antriebsmaschine zu empfangen und weist zwei axial zueinander
ausgerichtete Achsen auf. Die gemeinsame Antriebswelle erstreckt
sich rechtwinklig zu den Achsen der Schneefräse, und treibt
ein Paar stufenloser Getriebe mittels eines Zahnradgetriebes an.
Jedes der stufenlosen Getriebe ist ein Getriebe hydrostatischer
Art, die sich in einem gemeinsamen Gehäuse befinden, welches
gegenseitig verbundene Pumpen und Motoren aufweist. Die hydraulischen
Motoren sind antreibend und unabhängig mit ihren jeweiligen
Achsen mittels damit assoziierter Zahnradgetriebe verbunden.
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Die
Pumpen und Motoren der '589-Veröffentlichung sind angeordnet,
um Platz zu sparen. Insbesondere sind die beiden Pumpen in symmetrischer Weise
von der gemeinsamen Antriebswelle versetzt und sind in derselben
Richtung ausgerichtet wie die gemeinsame Antriebswelle. In ähnlicher
Weise sind die zwei Motoren von den zwei Antriebsachsen versetzt,
und in der selben Richtung ausgerichtet wie die Antriebsachsen.
Diese symmetrische und rechtwinklige Anordnung von Pumpe, Motor
und Welle kann wirken, um sowohl die Größe der
Achsenantriebsvorrichtung und des Gehäuses in einer zu
den Antriebsachsen rechtwinkligen Richtung zu verringern als auch
seine Erstreckung in axialer Richtung zu beschränken.
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Obwohl
die in der '589-Veröffentlichung beschriebene Achsenantriebsvorrichtung
kompakt und einfach sein mag, kann sie möglicherweise noch
einen Mangel an Effizienz und Anwendbarkeit aufweisen. Insbesondere
weil der gemeinsame Antrieb mit den Pumpen verbunden ist, und die
Motoren mit ihren jeweiligen Antriebsachsen mittels Zahnradantrieben
verbunden sind, treten möglicherweise einige unnötige
Dreh- bzw. Rotationsverluste auf. Diese Zahnradantriebe können
zudem wertvollen Platz in dem gemeinsamen Gehäuse beanspruchen.
Und weil die gesamte Vorrichtung mit der Antriebsmaschine nur durch
eine Anordnung von eines Riemens und einer Riemenscheibe verbunden
ist, kann der maximale Betrag des durch die Vorrichtung übertragbaren Drehmoments
geringer sein als für den Antrieb eines Kompaktladers,
eines Kettenzugfahrzeugs, einer hydraulischen Aushubmaschine, eines
militärischen Fahrzeugs oder anderen schweren Ausrüstungsgegenständen
benötigt.
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Die
vorliegende Getriebeanordnung zielt darauf ab, eines oder mehrere
der oben dargestellten Probleme zu überwinden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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In
einer Hinsicht bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf einen
Antrieb. Der Antrieb kann möglicherweise ein Gehäuse,
eine erste mit dem Gehäuse verbundene hydraulische Pumpe,
und eine zweite mit dem Gehäuse verbundene hydraulische Pumpe
aufweisen. Die zweite hydraulische Pumpe kann axial mit der ersten
hydraulischen Pumpe ausgerichtet sein. Der Antrieb kann auch einen
ersten Motor aufweisen, der strömungsmitteltechnisch mit mit
der ersten Pumpe verbunden ist, und einen zweiten Motor, der strömungsmitteltechnisch
mit der zweiten Pumpe verbunden ist. Die ersten und zweiten Motoren
können eine axiale Richtung aufweisen, die im Wesentlichen
rechtwinklig zu der axialen Ausrichtung der ersten und zweiten hydraulischen
Pumpen ist.
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In
einer anderen Hinsicht bezieht sich die vorliegende Offenbarung
auf einen anderen Antrieb. Dieser Antrieb kann ein Gehäuse
aufweisen, und eine einteilige Welle, die sich durch zwei gegenüberliegende
Seiten des Gehäuses erstreckt. Der Antrieb kann ebenfalls
eine erste hydraulische Pumpe aufweisen, die mit dem Gehäuse
verbunden ist, und die direkt von der einzelnen einteiligen Welle
angetrieben wird, und eine zweite hydraulische Pumpe aufweisen,
die mit dem Gehäuse verbunden ist, und die direkt von der
einzelnen einteiligen Welle angetrieben wird. Der Antrieb kann ebenfalls
einen ersten Motor aufweisen, der mit dem Gehäuse verbunden ist
und von der ersten hydraulischen Pumpe angetrieben wird, und einen
zweiten Motor, der mit dem Gehäuse verbunden ist und von
der zweiten hydraulischen Pumpe angetrieben wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine bildliche Darstellung einer beispielhaften offenbarten Maschine;
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2 ist
eine schematische, schaubildliche Darstellung eines beispielhaften
offenbarten Getriebes, das zur Verwendung in der Maschine nach 1 vorgesehen
ist;
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3 ist
eine schematische Darstellung des Getriebes der 2;
und
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4 ist
eine schematische schaubildliche Darstellung eines beispielhaften
Antriebs- bzw. Leistungssystems, das zur Verwendung in der Maschine nach 1 vorgesehen
ist.
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Detaillierte Beschreibung
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1 verdeutlicht
eine beispielhafte offenbarte Maschine 10, die eine Vielzahl
von Komponenten bzw. Bestandteilen aufweist, die zusammen wirken,
um eine Art von Aufgabe auszuführen, die mit einem Industriezweig
wie Bergbau, Baugewerbe, Landwirtschaft, Transport, oder jedem anderen
Industriezweig assoziiert ist. Obwohl die Maschine 10 als
Kompaktlader dargestellt ist, kann die Maschine 10 jede
andere Art mobiler Maschine darstellen, die eines oder mehrere Systeme
aufweist, die betätigt werden können, um eine
bestimmte Funktion auszuführen. Beispielsweise kann die
Maschine 10 ein Strassenfahrzeug, ein Geländefahrzeug,
einen Radlader, eine Aushubmaschine, einen militärischen Panzer
oder jede andere Art von Maschine umfassen. Die Maschine 10 kann
unter anderem einen Kraftquelle 12, eine oder mehrere Vortriebsvorrichtungen 16,
und ein Getriebe 14 aufweisen.
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Die
Kraftquelle 12 kann möglicherweise eine mechanische
Ausgangsleistung produzieren und einen Verbrennungsmotor darstellen,
wie beispielsweise einen Dieselmotor, einen Benzinmotor, einen mit gasförmigem
Kraftstoff betriebenen Motor, oder jede andere Art von Motor umfassen,
der dem Fachmann bekannt ist. Die Kraftquelle 12 kann alternativ
einen Motor umfassen, der nicht verbrennungstechnischer Art ist,
wie beispielsweise eine Batterie, eine Brennstoffzelle, einen Motor,
oder jede andere Quelle von Leistung. Die Vortriebsvorrichtungen 16 können
Räder umfassen, die auf jeder Seite der Maschine 10 angebracht
sind und durch die Kraftquelle 12 angetrieben werden, um
den Vortrieb und die Richtung der Maschine 10 zu beeinflussen.
Die Vortriebsvorrichtungen 16 können einen oder
mehrere angetriebene Bestandteile umfassen, wie beispielsweise eine
Achse oder ein Kettenrad; einen oder mehrere nicht angetriebene
Bestandteile, wie beispielsweise ein Führungsrad oder eine
Nabe; und/oder zusätzliche Bestandteile, die gemäß Stand
der Technik bekannt sind. Die angetriebenen Bestandteile können
betriebsmässig mit der Kraftquelle 12 mittels
des Getriebes 14 verbunden sein, um daher mechanische Leistung
zu empfangen und eine Bewegung für die Vortriebsvorrichtungen 16 bereitzustellen,
um damit die Maschine 10 voranzutreiben. Es ist vorgesehen, dass
die Vortriebsvorrichtungen 16 zusätzlich oder alternativ
eine passende Anzahl von Ketten, Bändern, oder anderen
Vortriebsvorrichtungen umfassen können.
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Wie
in 2 verdeutlicht, kann das Getriebe 14 Komponenten
beinhalten, die zusammenwirken, um Energie effizient von der Kraftquelle 12 zu
den Vortriebsvorrichtungen 16 zu übertragen. Das
Getriebe 14 kann aufweisen: eine erste hydraulische Pumpe 22,
eine zweite hydraulische Pumpe 24, die zur ersten Pumpe 22 axial
fluchtend angebracht ist, und eine Antriebswellenanordnung 30,
die sich vollständig durch zumindest eine der ersten und
zweiten hydraulischen Pumpen 22, 24 erstreckt,
um ein Eingangsdrehmoment zu empfangen. Das Getriebe 14 kann
weiterhin einen ersten Motor 26 aufweisen, der strömungsmitteltechnisch
mit der ersten Pumpe 22 verbunden ist, und einen zweiten
Motor 28, der strömungsmitteltechnisch mit der
zweiten Pumpe 24 verbunden ist. Sowohl der erste als auch
der zweite Motor 26, 28 kann eine axiale Ausrichtung
aufweisen, die im Wesentlichen rechtwinklig zu der axialen Ausrichtung
der ersten und zweiten Pumpen 22, 24 ist. Weiterhin
können der erste Motor 26 und der zweite Motor 28 selbst
axial fluchtend angeordnet sein.
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Die
erste hydraulische Pumpe 22 kann eine Taumelscheibenpumpe
sein, und eine Mehrzahl von Kolbenbohrungen 48 und Kolben 50 aufweisen,
die an einer kippbaren und drehbaren Taumelscheibe 52 anliegen.
Ein Kolben 50 kann in jeder der Kolbenbohrungen 52 verschiebbar
angebracht sein. Die Taumelscheibe 52 kann eine Antriebsfläche 52a aufweisen,
und jeder Kolben 50 kann in Eingriff mit der Antriebsfläche 52a vorgespannt
sein. Ein Gelenk 56, wie beispielsweise ein Kugelgelenk,
kann zwischen jedem Kolben und der Taumelscheibe 52 angebracht sein,
um eine Relativbewegung zwischen der Taumelscheibe 52 und
jedem Kolben 50 zuzulassen. Die Kolben 50 können
innerhalb der Kolbenbohrungen 48 hin- und hergleiten, um
einen Pumpvorgang auszuführen, wenn die Taumelplatte 52 gedreht
bzw. rotiert wird. Die Antriebswellenanordnung 30 kann
mit der Taumelplatte 52 verbunden sein und von der Kraftquelle 12 angetrieben
werden. Die Taumelplatte 52 der ersten hydraulischen Pumpe 22 kann
bezüglich einer Längsachse der Antriebswellenanordnung 30 geneigt
sein, um die Verschiebung der Kolben 50 bezüglich
der Kolbenbohrungen 48 zu verändern.
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Wenn
die Antriebswellenanordnung 30 durch die Kraftquelle 12 gedreht
wird, kann die geneigte Antriebsfläche 52a der
Taumelscheibe 52 jeden Kolben 50 in einer hin-
und hergehenden Bewegung durch jede Kolbenbohrung 48 bewegen.
Wenn sich der Kolben 50 aus der Kolbenbohrung 48 zurückzieht,
kann es Strömungsmittel ermöglicht werden, in
die Kolbenbohrung 48 einzutreten. Wenn sich der Kolben 50 unter
der Kraft der Antriebsfläche 52a in die dazugehörige
Kolbenbohrung 48 bewegt, kann der Kolben 50 das
Strömungsmittel aus der Kolbenbohrung 48 in Richtung
des ersten Motors 26 treiben, wie unten mit Bezug auf 3 genauer
beschrieben werden wird. Ein Rückschlagventil (nicht gezeigt) oder
jede andere Vorrichtung kann angebracht sein, um den Druck zu steuern,
mit dem das Strömungsmittel aus der Kolbenbohrung 48 in
den ersten Motor 26 entlassen wird.
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Die
zweite hydraulische Pumpe 24 kann im Wesentlichen ähnlich
der ersten hydraulischen Pumpe 22 sein, und mit der Antriebswellenanordnung 30 in
axialer Ausrichtung zur ersten Pumpe 24 verbunden sein.
Diese axiale Ausrichtung kann es sowohl der ersten hydraulischen
Pumpe 22 als auch der zweiten Pumpe 24 ermöglichen,
ein einzelnes Eingangsdrehmoment von der Kraftquelle 12 mittels
der Antriebswellenanordnung 30 zu empfangen.
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Der
erste Motor 26 kann ein Schrägachsenmotor mit
festem oder variablem Hub sein, der strömungsmitteltechnisch
mit dem Gehäuse 20 verbunden ist. Der erste Motor 26 kann
eine antreibende rotatorische Achse 261 (Abtrieb) und eine
angetriebene rotatorische Achse 262 (Antrieb), die gegenüber der
antreibenden rotatorischen Achse 261 um einen Winkel von
beispielsweise θ1 geneigt ist,
aufweisen. Wie oben beschrieben, kann der erste Motor 26 unter Druck
stehendes Strömungsmittel von der ersten hydraulischen
Pumpe 22 empfangen, was eine Rotation des ersten Motors 26 verursacht.
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Der
erste Motor 26 kann das unter Druck stehende Strömungsmittel
aus der ersten hydraulischen Pumpe 22 in einen rotatorischen
Abtrieb einer ersten Abtriebswelle 27, die eine Innenkeil-
bzw. Innenrippenanordnung aufweist, umwandeln. Der erste Motor 26 kann
in strömungsmitteltechnischer Verbindung mit der ersten
Pumpe 26 stehen, um Strömungsmittel hohen Drucks
von der ersten hydraulischen Pumpe 26 zu empfangen und
Strömungsmittel niedrigen Drucks dorthin zurückzuleiten.
Der erste Motor kann eine Vielzahl von Kolbenbohrungen 88 und
Kolben 90 aufweisen, die an einer befestigten Taumelscheibe 92 (auch
als Wiege, „cradle" bezeichnet) anliegen. Ein Kolben 90 kann
in jeder der Kolbenbohrungen 88 verschiebbar angebracht
sein. Die Taumelscheibe 92 kann eine angetriebene Oberfläche 92a aufweisen, und
jeder Kolben 90 kann in Eingriff mit der angetriebenen
Fläche 92a vorgespannt sein. Ein Gelenk 96, wie
beispielsweise ein Kugelgelenk, kann zwischen jedem Kolben 90 und
der Taumelscheibe 92 angebracht sein, um eine Relativbewegung
zwischen der Taumelscheibe 92 und jedem Kolben 90 zuzulassen.
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Unter
Druck stehendem Strömungsmittel kann es ermöglicht
werden, in die Kolbenbohrungen 88 einzuströmen.
Das unter Druck stehende Strömungsmittel innerhalb der
Kolbenbohrungen 88 kann auf die Kolben 90 derart
wirken, dass sich die Kolben 90 in Richtung der geneigten
angetriebenen Oberfläche 92a bewegen, und dadurch
die lineare bzw. gerade Bewegung des unter Druck stehenden Strömungsmittels
in ein Ausgangsdrehmoment der Welle 27 umzuwandeln. Der
Winkel der Taumelscheibe 92 kann den effektiven Hub der
Kolben 90 bezüglich der Kolbenbohrungen 88 bestimmen.
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Die
Abtriebswelle 27 kann eine Bohrung 271 aufweisen,
die axial zueinander ausgerichtete Rippen 272 aufweist
um mit einer ersten Antriebsachse 60 zu kämmen
und die Abtriebsrotation auf diese zu übertragen (mit Bezug
auf 4). Die erste Antriebsachse 60 kann verschiebbar
innerhalb der ersten Abtriebswelle 27 vorgesehen sein,
und axial ausgerichtete Rippen 61 aufweisen, um mit der
ersten Abtriebswelle 27 in Eingriff zu treten und eine
Abtriebsrotation von dem ersten Motor 26 zu empfangen.
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Der
zweite Motor 28 kann im Wesentlichen ähnlich dem
ersten Motor 26, aber strömungsmitteltechnisch
mit der zweiten hydraulischen Pumpe 24 gekoppelt sein,
wie unten mit Bezug auf 3 beschrieben werden wird. Der
zweite Motor 28 kann möglicherweise eine antreibende
Rotationsachse 281 (Abtrieb) sowie eine angetriebene Rotationsachse 282 (Antrieb)
aufweisen, die bezüglich der antreibenden Rotationsachse 281 beispielsweise
um einen Winkel θ2 geneigt sein
kann. Der zweite Motor 28 kann unter Druck stehendes Strömungsmittel
von der zweiten hydraulischen Pumpe 24 empfangen und das
unter Druck stehende Strömungsmittel auf im Wesentlichen ähnliche
Weise wie der erste Motor 26 in eine Abtriebsrotation entlang
einer Welle 29 umwandeln. Die zweite Abtriebswelle 29 kann
eine Bohrung 291 aufweisen, die axial zueinander ausgerichtete
Rippen 292 aufweist um mit einer zweiten Antriebsachse 62 zu
kämmen und die Abtriebsrotation auf diese zu übertragen
(mit Bezug auf 4). Die zweite Antriebsachse 62 kann
verschiebbar innerhalb der zweiten Abtriebswelle 29 vorgesehen
sein, und axial ausgerichtete Rippen 63 aufweisen, um mit der
ersten Abtriebswelle 29 in Eingriff zu treten und eine
Abtriebsrotation von dem ersten Motor 28 zu empfangen.
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Die
Antriebswellenanordnung 30 kann in einem Ausführungsbeispiel
eine erste Welle 31 aufweisen, die mit einer ersten hydraulischen
Pumpe 22 verbunden bzw. assoziiert ist, und eine zweite
Welle 33, die mit der zweiten hydraulischen Pumpe 24 verbunden
ist. In diesem Ausführungsbeispiel können sich
eine erste Welle 31 der ersten hydraulischen Pumpe 22 und
die zweite Welle 33 der zweiten hydraulischen Pumpe jeweils
im Wesentlichen halb durch die Entfernung zwischen der ersten und
zweiten Pumpe 22, 24 erstrecken. Die erste Welle 31 und die
zweite Welle 33 können stirnseitig mittels Kupplungsmitteln 35 miteinander
gekoppelt sein. In einem alternativem Ausführungsbei spiel
kann die Antriebswellenanordnung 30 eine einzelne einteilige
Welle aufweisen, die sich durch beide Pumpen 22, 24 erstreckt.
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Die
Antriebswellenanordnung 30 kann sich komplett durch sowohl
die erste als auch die zweite Pumpe 22, 24 erstrecken,
um zudem eine zusätzliche Pumpe 25 anzutreiben.
Die zusätzliche Pumpe 25 kann eine Zahnradpumpe
mit festem Hub sein und kann an der zweiten hydraulischen Pumpe 24 befestigt
sein und angetrieben werden, um Nachschub- bzw. Versorgungsströmungsmittel
wie unten mit Bezug auf 3 genauer beschrieben werden wird,
an die ersten und zweiten hydraulischen Pumpen 22, 24 zu
liefern. Alternativ ist vorgesehen, dass die zusätzliche
Pumpe 25 eine Kolbenpumpe mit variablem Hub sein kann.
Die zusätzliche Pumpe 25 kann Nachschubströmungsmittel
durch einen Filter 70 an die erste und zweite hydraulische
Pumpe 22, 24 liefern. Der Filter 70 kann
Verunreinigungen aus dem Strömungsmittel entfernen, das
an die erste und zweite hydraulische Pumpe 22, 24 geliefert
wird.
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Ein
Gehäuse 20 kann jede der Pumpen 22, 24 und
jeden der Motoren 26, 28 mechanisch und strömungsmitteltechnisch
stützen bzw. tragen. Das Gehäuse 20 kann
einen gemeinsamen Mittelbereich 32 aufweisen, um Strömungsmittelverbindungen
zwischen der ersten hydraulischen Pumpe 22, der zweiten
hydraulischen Pumpe 24, dem ersten Motor 26, dem
zweiten Motor 28, und jedem anderen Bestandteil des Getriebes 14 ermöglichen,
das eine Strömungsmittelverbindung benötigt. Indem
es die Strömungsmittelverbindungen vervollständigt,
die für den Betrieb des Getriebes 14 nötig
sind, kann das Gehäuse 20 den Bedarf an Schläuchen
und Verbindungselementen spürbar reduzieren, und kann dadurch
die Möglichkeiten für Verschmutzungen oder Leckagen
in erheblichem Maße verringern. Zudem kann das Gehäuse 20 die
für das Getriebe 14 benötigte Montagezeit
verringern, indem es die Notwendigkeit des individuellen Verbindens
und Anpassens jedes Strömungsmittelanschlusses des Getriebes 14 eliminiert.
Das Gehäuse 20 kann auch einen Trockensumpf (nicht
gezeigt) bilden, um überschüssiges Strömungsmittel
aufzufangen. Der Filter 70 kann an dem Gehäuse 20 befestigt
sein.
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Mit
Bezug auf 3 kann das Gehäuse
einen ersten Satz innenliegender Strömungsmittelkanäle 21 und
einen zweiten Satz innenliegender Strömungsmittelkanäle 23 aufweisen.
Der erste Satz innenliegender Strömungsmittelkanäle 21 kann
einen oder mehrere Pumpenanschlüsse 42 der ersten
hydraulischen Pumpe 22 mit einem oder mehreren Motoranschlüssen 43 des
ersten Motors 26 strömungsmitteltechnisch verbinden.
Der zweite Satz innenliegender Strömungsmittelkanäle 23 kann
einen oder mehrere Pumpenanschlüsse 45 der zweiten
hydraulischen Pumpe 24 mit einem oder mehreren Motoranschlüssen 43 des
zweiten Motors 26 (28?) strömungsmitteltechnisch
verbinden. Die zusätzliche Pumpe 25 kann Nachschubströmungsmittel
an die ersten und zweiten Pumpen 22, 24 durch
einen Strömungsmittelkanal 250 liefern. Das durch
die zusätzliche Pumpe 25 mittels der Strömungsmittelkanals 250 gelieferte
Strömungsmittel kann möglicherweise zuerst durch
den Filter 70 hindurchtreten, um jegliche Verunreinigungen
aus dem Strömungsmittel zu entfernen.
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Mit
Bezug auf 4 kann ein Getriebe 14 die Vortriebsvorrichtungen 16 mittels
eines oder mehrerer Kettentriebe 80 antreiben. Jeder der
Kettentriebe 80 kann mit entweder dem ersten Motor 26 oder
dem zweiten Motor 28 mittels eines Kettenrades 82 verbunden
sein. Weiterhin ist vorgesehen, dass jeder Kettentrieb 80 an
entweder dem ersten Motor 26 oder dem zweiten Motor 28 festgeschraubt
oder an diesen auf jede andere gemäß Stand der
Technik bekannte Art befestigt sein kann. Das Kettenrad 82 kann
mit dem ersten Motor 26 oder dem zweiten Motor 28 mittels
Antriebsachsen 60, 62 verbunden sein. Das heisst,
das Kettenrad 82 kann zusammen mit der Antriebsachse 60 oder 62 von
einer Aussenfläche des Kettentriebes 80 durch
den Kettentrieb 80 hindurch eingesetzt werden, um mit entweder
der ersten Abtriebswelle 27 oder der zweiten Abtriebswelle 29 in Eingriff
zu treten.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Das
offenbarte Getriebe kann eine flexible und robuste Methode bereitstellen,
zwei hydraulische Pumpen und zwei hydraulische Motoren in einer
Vorrichtung zu kombinieren, wobei der Bauraum und die Menge der
Maschinenbestandteile („hardware") minimiert werden. Weiterhin
kann der offenbarte Antrieb Vorteile aus der Einfachheit seiner
Montage, der Verringerung der Leckagepunkte bzw. -möglichkeiten, und
der Erleichterung der Wartung ziehen. Der Betrieb des Getriebes 14 wird
nun erläutert werden. Mit Bezug auf 1 kann die
Kraftquelle 12 während des Betriebs der Maschine 10 eine
Luft/Kraftstoff-Mischung verbrennen, um eine mechanische Leistung zu
erzeugen, welche verwendet werden kann, um direkt die Antriebswellenanordnung 30 zu
drehen (mit Bezug auf 2). Wenn sich die Antriebswellenanordnung 30 dreht,
kann ihre Rotationsenergie verwendet werden, um direkt die erste
hydraulische Pumpe 22, die zweite hydraulische Pumpe 24,
und die zusätzliche Pumpe 25 anzutreiben. Jede
der Pumpen 22, 24 und 25 kann die Rotationsbewegung der
Antriebswellenanordnung 30 in eine Bewegung umwandeln,
die Strömungsmittel mit Druck beaufschlagt. Die ersten
und zweiten hydraulischen Pumpen 22, 24 können
unter Druck stehendes Strömungsmittel jeweils an die ersten
und zweiten Motoren 26, 28 liefern. Die zusätzliche
Pumpe 25 kann durch den Filter 70 unter Druck
stehendes Nachschubströmungsmittel an die hydraulischen
Pumpen 22, 24 liefern, um eine konstante Strömungsmittelverbindung
durch das gesamte Getriebe 14 aufrecht zu erhalten.
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Der
erste Motor 26 und der zweite Motor 28 können
unter Druck stehendes Strömungsmittel jeweils mittels der
Kanäle 21 und 23 empfangen, und können
das unter Druck stehende Strömungsmittel in eine rotatorische
Bewegung bzw. Drehbewegung umwandeln. Das unter Druck stehende Strömungsmittel
kann verwendet werden, um die Kolben 90 anzutreiben, die
gegen die Taumelscheibe 92 wirken, und ihrerseits die erste
und zweite Abtriebswelle 27, 29 drehen.
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Wenn
sich die erste und zweite Abtriebswelle 27, 29 drehen,
können sie mit der ersten und zweiten Antriebsachse 60, 62 in
Eingriff stehen, welche darin drehbar gelagert sein können.
Da jede der ersten und zweiten Antriebsachsen 60, 62 entweder
mit einem Kettenrad 82 gekoppelt oder ein Bestandteil davon sein
kann (bezogen auf 4), kann die Drehbewegung der
ersten und zweiten Antriebsachsen 60, 62 einer
im Wesentlichen ähnlichen Bewegung jedes Kettenrads 82 entsprechen.
Wenn jedes der Kettenräder 82 um seine Achse rotiert,
kann jedes der Kettenräder 82 mit zumindest einer
der Vortriebsvorrichtungen 16 in Eingriff stehen und Drehmoment
an diese übertragen, um die Maschine 12 anzutreiben.
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Weil
das Getriebe 14 direkt durch eine einzelne Antriebswelle 30 angetrieben
werden kann, und die Motoren Schrägachsenmotoren sein können, kann
das Volumen des Getriebes 14 geringer sein als das eines ähnlichen
Getriebes, das Zahnradantriebe verwendet. Weiterhin kann die Effizienz
des offenbarten Getriebes 14 größer sein
als diejenige von Getrieben, die Zahnradantriebe verwenden, weil
mechanische Verluste (d. h. Reibung) reduziert werden, die in einem
Zahnradantrieb auftreten. Weiterhin können die mit einem
gemeinsamen Gehäuse verbundenen hydraulischen Pumpen und
Schrägachsenmotoren die Effizienz und Einfachheit der Montage
steigern, weil die Pumpen und Motoren an einem gemeinsamen Gehäuse
mit innenliegenden Strömungsmittelkanälen befestigt
sein können, um die Notwendigkeit zusätzlicher
Maschinenkomponenten wie Schläuche zu reduzieren.
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Es
wird dem Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen
und Änderungen an dem Antrieb der vorliegenden Offenbarung
vorgenommen werden können. Andere Ausführungsbeispiele
des Antriebs werden dem Fachmann aus der Betrachtung der Beschreibung
und der Ausführung des hierin offenbarten Getriebes offensichtlich
sein. Es ist beabsichtigt, dass die Beschreibungen und Beispiele
nur beispielhaft betrachtet werden sollen, wobei ihr wahrer Umfang
durch die folgenden Ansprüche und ihre Entsprechungen angezeigt
wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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