DE1158380B

DE1158380B - Hydrostatischer Antrieb fuer Fahrzeuge, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1158380B
Application number: DED37032A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Manfred Burckhardt; Dipl-Ing Gottfried Hertel
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1961-09-14
Filing date: 1961-09-14
Publication date: 1963-11-28

Description

Hydrostatischer Antrieb für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, Die Erfindung betrifft einen hydrostatischen Antrieb für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit mindestens je einer Axialkolbenpumpe und einem Axialkolbenmotor sowie mit einem leistungsteilenden Planetengetriebe, wobei der Antrieb mit einem ersten Glied des Planetengetriebes, der Abtrieb mit einem zweiten Glied des Planetengetriebes und zugleich mit dem bzw. den Axialkolbemnotoren verbunden ist und die mechanisch festbremsbare Axialkolbenpumpe bzw. -pumpen vom dritten Glied des Planetengetriebes, angetrieben wird bzw. werden.
Bei einem Fahrzeugantrieb der obenerwähnten Art, der Gegenstand eines älteren Patentes ist, wurde bereits vorgeschlagen, während des Festbremsens der Axialkolbenpumpe zugleich den Axialkolbenmotor durch eine ausrückbare Kupplung vom Ab- trieb zu trennen. Hierfür war eine Reibungskupplung vorgesehen, zu deren Betätigung naturgemäß eine gewisse Zeit erforderlich war. Eine direkte Druckentlastung des hydraulischen Kreislaufes wurde bei der älteren Anordnung nicht vorgenommen.
Die Erfindung hat die Beseitigung der vorstehenden Nachteile zur Aufgabe. Sie löst diese Aufgabe bei den eingangs erwähnten Antrieben dadurch, daß das dritte Glied des Planetengetriebes nur bei gleichzeitiger Druckentlastung des hydraulischen Kreislaufes festbremsbar ist.
Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird ohne zusätzlichen Bauaufwand eine exakt gesteuerte Druckentlastung des Kreislaufes möglich. Sie ist infolgedessen unabhängig von etwaigen fertigungsbedingten Toleranzen im Axialkolbensystem und von Leckverlusten im ölkreislauf. Die erfindungsgemäße Ausbildung bietet weiterhin den Vorteil, daß ein für den Anfahrvorgang ohnehin vorhandenes Ventil zur Druckentlastung herangezogen werden kann.
Es ist zwar der Gedanke der hydraulischen Druckentlastung an sich bereits bekannt, jedoch handelt es sich dabei immer um völlig andere Anordnungen. So tritt z. B. bei einer solchen bekannten Anordnung bei genauer Nullförderstellung des einen Axialkolbenaggregats und beim Festbremsen des zweiten eine solche Druckentlastung ein, jedoch ist diese unkontrollierbar und regeltechnisch nicht zu beherrschen. Bei einer anderen bekannten Anordnung ist zwar auch ein gleich wirkendes Ventil vorhanden, jedoch handelt es sich dort um eine Anordnung, die weder ein leistungsteilendes Planetenradgetriebe noch eine Bremse zum Festhalten einer Axialkolbenpumpe aufweist.
In erster Linie ist bei der Erfindung an eine Ausführung mit je einer Axialkolbenpumpe und einem Axialkolbenmotor gedacht, was aber die Verwendung mehrerer Aggregate nicht ausschließt. Selbstverständlich können zwischen den Axialkolbenaggregaten einerseits und dem zweiten bzw. dritten Planetengetriebe andererseits an sich bekannte Zwischenübersetzungen angeordnet sein. Auf diese Weise. kann jede gewünschte Drehzahlanpassung erreicht werden.
Im Zusammenhang mit vorstehnd erwähnter Erfindung wird noch vorgeschlagen, daß für die Druckentlastung des hydraulischen Kreislaufes in letzterem ein besonderes Entlastungsventil angeordnet und dessen Betätigung mit der Betätigung der Bremse für das dritte Glied des Planetengetriebes derart gekoppelt ist, daß es beim Einrücken der Bremse selbsttätig und zwangläufig öffnet und den Kreislauf entlastet.
In der Zeichnung ist ein in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel des hydrostatischen Antriebs nach der Erfindung schematisch im Schnitt dargestellt.
Nach der Figur besteht der Fahrzeugantrieb aus einem leistungsteilenden Stimrad-Planetengetriebe 10, einer Axialkolbenpumpe 11 und- einem Axialkolbenmotor 12. Letztere können beliebiger Bauart sein. Bevorzugt wird jedoch die Ausführungsforin mit schwenkbaren Zylindertrommeln. Beide hydrostatischen Aggregate stehen durch die üblichen - hier jedoch nicht dargestellten - Sang- und Druckleitungen und die dazugehörigen Steuerorgane miteinander in Verbindung.
Die Antriebswelle 13 treibt durch einen mit ihr verbundenen bzw. von ihr gebildeten Scheibenteil 14 eine Außentrommel mit dem Ringrad 15 des Planetenradgetriebes 10 an. Als zweites Glied des Planetengetriebes dient der Planetenräderträger 16, auf welchem mindestens ein Planetenrad 17 drehbar angeordnet ist. Der Planetenräderträger 16 ist mit der Abtriebswelle 19 verbunden. Als drittes Glied des Planetengetriebes 10 dient das Sonnenrad 20, welches mit einem Ritzel 21 aus einem Stück gefertigt oder mit ihm drehfest verbunden ist. Diese beiden Zahnräder sind auf der Antriebswelle 13 drehbar, aber axial unverschieblich gelagert. Vom Ritzel 21 wird über ein Zwischenrad 22 ein Zahnrad 23 angetrieben, welches am Triebflansch der Axialkolbenpumpe 11 liegt oder sogar von diesem gebildet werden kann.
Auf der Abtriebswelle 19 ist ein Ritzel 24 befestigt bzw. wird von ihr gebildet, welches mit einem Zahnrad 25 gegebenenfalls über Zwischenräder ständig im Eingriff steht. Das letztgenannte Zahnrad 25 wird vom Axialkolbenmotor 12 angetrieben. Es entspricht gegebenenfalls hinsichtlich Lage und Ausbildung dem vorher beschriebenen Zahnrad 23.
Die Axialkolbenpumpe 11 und der Axialkolbenmotor 12 sind mit ihren Triebflanschen 27 und 26 einander zugekehrt. Zwischen beiden liegt ein Axiallager 28, mit dem beide Axialkolbenaggregate gegeneinander abgestützt sind. Beiderseits des Axiallagers 28, unmittelbar neben den Triebflanschen, sind die Zahnräder 23 und 25 angeordnet.
Der beschriebene Antrieb wirkt beim Anfahren und bei entsprechender Drehmomentwandlung unter Leistungsteilung, d. h., ein Zweig wird mechanisch durch das Pla#netengetriebe 10 auf die Abtriebswelle 19 und ein anderer Zweig über den stufenlos regelbaren, hydrostatischen Antrieb 11, 12 übertragen. Im direkten Gang steht der Axialkolbenmotor 12 in seiner Nullage, d. h., er nimmt keine Druckflüssigkeit auf. Die Axialkolbenpumpe 11 kann deshalb nicht fördern und hält das Sonnenrad 20 fest. Dabei laufen also die Abtriebswelle 19 und der Axialkolbenmotor 12 nur mit der übersetzung des Planetengetriebes 10 um. Der Axialkolberanotor wird dadurch geschont.
Der Triebflansch 27 der Axialkolbenpumpe 11 nimmt mit einem Nabenteil 32 drehbar eine Nabe 33 auf, die am Zahnrad 25 befestigt ist bzw. von diesem gebildet wird. Im Zahnradkörper des Zahnrades 25 befindet sich eine ausrückbare Lamellenreibungskupplung 34. Durch diese Lamellenreibungskupplung kann der Triebflansch 26 des Axialkolbemnotors 12 vom Zahnrad 25 getrennt bzw. mit diesem verbunden werden. Letzteres muß stets der Fall sein, solange der hydrostatische Leistungszweig ein Drehmoment überträgt. Ist dies, wie im direkten Gang, jedoch nicht der Fall, so kann die Lamellenreibungskupplung 34 gelöst werden. Der Axialkolbenmotor 12, welcher sich in seiner Nullage befindet, bleibt stehen und unterliegt keiner Abnützung.
Am Zahnrad 23 ist eine Bremstrommel 30 befestigt, bzw. sie wird von ihm gebildet für eine Bandbremse 31. Diese wird im direkten Gang angezogen. Dann ist das Sonnenrad 20 - welches nunmehr als Reaktionsglied dient - nicht mehr hydraulisch durch die nicht fördernde Axialkolbenpumpe 11, sondem mechanisch durch die Bandbremse 31 festgelegt. Dabei wird zugleich der hydrostatische Kxeislauf durch ein nicht dargestelltes Entlastungsventil - welches auch das Anfahrventil sein kann - geöffnet, so daß eine Druckentlastung stattfindet und jeder Leckverlust unmöglich gemacht wird.
Am Planetengetriebe 10 ist der äußere Trommelteil 37 auf der Abtriebsseite etwas nach innen gezogen und bildet zugleich das Ritzel 24, welches in ständigem Eingriff mit dem Zahnrad 25 steht.
Wenn die Übersetzungsverhältnisse es zulassen, kann auf dem Trommelteil 37 auch unmittelbar die Verzahnung zum Eingriff des Zahnrades 25 aufgeschnitten sein.
Das Zahnrad 23 hat einen Nabenteil 38, auf welchem ein Kugellager 35 als Radiallager angeordnet ist. Auf der anderen Seite ist der Triebflansch 26 oder das Zahnrad 25 durch ein Rollenlager 36 im Gehäuse gelagert. Das Kugellager 35 nimmt die Überschußkomponente des Axialschubes auf, welche aus einem ungleichen Schwenkwinkel oder von ungleicher Druckverteilung an den Axialkolbenaggregaten 11 und 12 herrühren. Ist diese Überschußkomponente z. B. nach rechts gerichtet, so drückt der Triebflansch 27 über den Nabenteil 38 und das Kugellager 35 auf das feste Gehäuse 39. In umgekehrter Richtung drücken der Triebflansch 26 und das Zahnrad 25 über das Axiallager 28, das Zahnrad 23, deren Nabenteil 38 und das Kugellager 35 ebenfalls auf das Gehäuse 39.

Claims

PATENTANSPRÜCHE- 1. Hydrostatischer Antrieb für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit mindestens je einer Axialkolbenpumpe, und einem Axialkolbenmotor sowie mit einem leistungsteilenden Planetengetriebe, wobei der Antrieb mit einem ersten Glied des Planetengetriebes, der Abtrieb mit einem zweiten Glied des Planetengetriebes und zugleich mit dem bzw. den Axialkolbenmotoren verbunden ist und die mechanisch festbremsbare Axialkolbenpumpe bzw. -pumpen vom dritten Glied des Planetengetriebes angetrieben wird bzw. werden, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Glied (20) des Planetengetriebes (10) nur bei gleichzeitiger Druckentlastung des hydraulischen Kreislaufes festbremsbar ist.
2. Hydrostatischer Antrieb nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Druckentlastung des hydraulischen Kreislaufes in letzterem ein besonderes Entlastungsventil angeordnet und dessen Betätigung derart mit der Betätigung der Bremse (31) für das dritte Glied (20) des Planetengetriebes (10) gekoppelt ist, daß beim Einrücken dieser Bremse (31) zwangläufig das Entlastungsventil geöffnet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 820 695, 430 522; deutsche Auslegeschrift Nr, 1078 399; französische, Patentschnft Nr. 1269 889; USA.-Patentschrift Nr. 2 296 929# In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1124 369.