DE1550880C - Hydraulisches Getriebe zur Ubertra gung von hin und hergehenden Bewegungen - Google Patents

Description

wirkende Schubkolbenpumpe 1 (Fig. 1), eine Ventilsteuereinrichtung 2 (Fig. 1, 2, 3) und einen doppelt wirkenden hydraulischen Schubkolbenmotor 3 (Fig.l).

Zum Fördern der Flüssigkeit in den hydraulischen Schubkolbenmotor 3 dient die doppelt wirkende Schubkolbenpumpe 1, die aus einem Gehäuse 4 mit mit Dichtungen 7 und 8 ausgestatteten Deckeln 5 und 6 und einem Kolben 9 mit einer mit ihrem einen Ende mit dem (in der Zeichnung nicht dargestellten) Antrieb gekoppelten Kolbenstange 10 sowie aus einem stirnseitigen Kolbenstangenende 11 besteht. Der Innenhohlraum des Zylinders der Schubkolbenpumpe 1 wird vom Kolben 9 in zwei Arbeitsräume 12 und 13 unterteilt. Zwischen den Dichtungen? und8 sind Ringnuten 14 und 15 vorgesehen, die miteinander und mit dem (in der Zeichnung nicht dargestellten) Vorratsbehälter durch einen Abflußkanal 16 verbunden sind, der für den Fall vorgesehen ist, daß in den Dichtungen 7 und 8 ein Lecken von Betriebstlüssigkeit auftreten sollte.

Die Wandung des Gehäuses 4 weist Öffnungen 17 und 18 auf, die mittels Leitungsanschlüssen 21 und 22 mit Druckleitungen 19 und 20 verbunden sind.

Die Ventilsteuereinrichtung2 (Fig. 1, 2, 3) ist als einheitlicher Bauteil gestaltet und dient zur Neuverteilung der Flüssigkeit zwischen der Schubkolbenpumpe 1, dem hydraulischen Schubkolbenmotor 3 und dem Vorratsbehälter.

Die Ventilsteuereinrichtung 2 besteht aus einem Ventilgehäuse 23, welches einen Kanal 24 mit einer eingepreßten Hülse 25 aufweist, die mit Schlitzen 26 und 27 ausgestattet ist, welche durch Leitungsanschlüsse 28 und 29 und Druckleitungen (Schläuche) 30 und 31 mit den Arbeitsräumen des hydraulischen Schubkolbenmotors 3 sowie durch einen Abflußkanal 32 mit einem Leitungsanschluß 33 in Verbindung stehen. Das Ventilgehäuse weist einen Saugkanal 34 mit einem Leitungsanschluß 35 auf, der die (in der Zeichnung nicht dargestellte) Ansaugleitung mit dem Vorratsbehälter verbindet und weist seitliche Deckel 36 und 37 mit anliegenden Hohlräumen 38 und 39 auf, die durch einen Kanal 24 am Saugkanal 34 und durch Leitungsanschlüsse 40 und 41 und Druckleitungen 19 und 20 mit den Arbeitsräumen 12 und 13 der Schubkolbenpumpe 1 verbunden sind.

In den Deckeln 36 und 37 sind Rückschlagventile 42 und 43 mit Federn 44 und 45 angeordnet. Diese Rückschlagventile dienen zum Öffnen bzw. Schließen des Saugkanals 34.

Die Rückschlagventile 42 und 43 können in Form von Ventilkolben (Fig.2) oder Kugeln (Fig. 1) ausgeführt sein. Es sind auch andere Ausführungsarten für Rückschlagventile möglich.

Im Kanal 24 ist ein Pendelschieber 46 vorgesehen, der in Form eines doppelseitigen schwimmenden Ventilkolbens gestaltet ist.

Im Abflußkanal 32 sind unter Federdruck stehende, als Sicherheitsventile dienende Ventile 47 und 48 vorgesehen. Diese Ventile verschließen die öffnungen der Schlitze 26 und 27, die mit dem Abflußkanal 32 in Verbindung stehen und sind in nach außen ragenden Hülsen 49 und 50 des Ventilgehäuses 23 angeordnet.

Die Ventilsteuereinrichtung 2 kann mit dem Gehäuse der Schubkolbenpumpe 1 einstückig gestaltet sein.

Der Antrieb der Schubkolbenpumpe 1 kann gleichfalls mit der Schubkolbenpumpe 1 einstückig gestaltet sein.

Der hydraulische Schubkolbenmotor 3 dient zur Übertragung von Kräften auf die Arbeitsorgane der Maschine mittels Flüssigkeit, die durch biegsame Druckleitungen von der Schubkolbenpumpe 1 gefördert wird.

Der doppelt wirkende hydraulische Schubkolbenmotor 3 besteht aus einem Gehäuse 51 mit Deckeln 52 und 53 und Dichtungen 54 und 55, einem Kolben 56 mit einer mit ihrem Ende mit dem Hebel 58 gekoppelten Kolbenstange 57 und einem stirnseitigen Kolbenstangenende 59.

Der Innenhohlraum des Zylinders des hydraulischen Schubkolbenmotors 3 wird durch einen Kolben 56 in zwei Räume 60 und 61 unterteilt.

Zwischen den Dichtungen 54, 55 sind Ringnuten 62 und 63 vorgesehen, die durch Kanäle 64 und 65 miteinander und durch durchgehende Öffnungen 66 des Gehäuses 51 über einen Leitungsanschluß 67 mit dem Vorratsbehälter verbunden sind.

Die unter Rückstaudruck stehenden Räume 60 und 61 stehen durch Kanäle 68 und 69 über Leitungsanschlüsse 70 und 71 mit den Druckleitungen 30 und 31 in Verbindung.

Die Wirkungsweise des hydrostatischen Getriebes ist folgende: Bewegt sich der Kolben 9 der von einer beliebigen Einrichtung antreibbaren Schubkolbenpumpe 1, z.B. in Richtung nach rechts (in der in F i g. 1 durch einen Pfeil angegebenen Richtung), so wird die im Arbeitsraum 13 befindliche Flüssigkeit durch eine Öffnung 18 und einen Leitungsanschluß 22 verdrängt, um durch eine Druckleitung 20 in die Ventilsteuereinrichtung 2 zu gelangen, in der sich der Pendelschieber 46 unter der Einwirkung des Flüssigkeitsdruckes nach links verschiebt und eine öffnung des Schlitzes 27 aufsperrt, die die Flüssigkeit durch die Druckleitung 31 in den rechten Raum 61 des hydraulischen Hubkolbenmotors 3 durchläßt. Dabei wirkt die Flüssigkeit auf den Kolben 56 des hydraulischen Schubkolbenmotors 3 ein und verschiebt ihn um eine Entfernung nach links, die der Länge des Kolbens entspricht. Hierbei verschiebt die Kolbenstange 57 auch das Arbeitsorgan um die gleiche Strecke.

Am Schluß des Hubes gibt der Kolben 56 die Öffnung 66 frei, durch die überschüssige Flüssigkeit in den Vorratsbehälter abgeleitet wird. Hierbei fällt der auf dem Kolben 56 einwirkende Druck schroff ab, und dieser bleibt stehen.

Die im Raum 60 des hydraulischen Schubkolbenmotors 3 befindliche Flüssigkeit wird durch einen Kanal 68, die Druckleitung 30, durch die Schlitze 26 und den Abflußkanal 32 in die Ventilsteuereinrichtung 2 gedrängt und läuft dann in den Vorratsbehälter ab.

Gleichzeitig wird die Flüssigkeit beim Bewegen des Kolbens 9 der Schubkolbenpumpe 1 in Richtung nach rechts aus dem Behälter durch den Leitungsanschluß 35, den Saugkanal 34, das Rückschlagventil 42, die Druckleitung 19 und eine im Gehäuse der Pumpe befindliche öffnung 17 in den Pumpensaugraum 12 eingesaugt.

Bei einer Bewegung des Kolbens 9 der Schubkolbenpumpe 1 in Richtung nach links wiederholt sich das Spiel in umgekehrter Folge.

Bei einer derartigen Arbeitsweise des hydrostatischen Getriebes erfolgt nach jedem Arbeitshub des Kolbens 9 eine vollständige Erneuerung der Flüssigkeit im hydraulischen Schubkolbenmotor.

ΤΤΐρ.Γ7π 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die an die

Patentansprüche: Pumpe bzw. an den Schubkolbenmotor angeschlosse

nen Druckleitungen mit Leitungsanschlüssen am Ge-

Hydrostatisches Getriebe zur Übertragung von häuse der Ventilsteuereinrichtung verbunden sind und hin- und hergehenden Bewegungen, insbesondere 5 daß ein im Ventilgehäuse schwimmend geführter Penfür Schneidapparate landwirtschaftlicher Maschi- delschieber, dessen Lage von den Drücken in den nen, mit einer doppeltwirkenden Schubkolben- Druckleitungen der Pumpe bestimmt wird, die jeweipumpe und einem doppeltwirkenden hydrauli- lige Pumpenförderseite (Druckleitung) mit dem einen sehen Schubkolbenmotor, deren Arbeitsräume Arbeitsraum des Schubkolbenmotors verbindet, den über Druckleitungen miteinander verbindbar sind, io jeweiligen Pumpensaugraum von dem anderen, unter wobei bei jedem Arbeitshub Flüssigkeit aus dem . Rückflußdruck stehenden Raum des Schubkolbenmo-Arbeitskreislauf über Ventilsteuereinrichtungen tors trennt und diesen anderen Raum des Schubkolgegen gekühlte Flüssigkeit aus einem Vorratsbe- benmotors an den Vorratsbehälter anschließt, wobei halter ausgetauscht wird, dadurch gekenn- jede Pumpendruckleitung zur Ermöglichung des Anzeichnet, daß die an die Pumpe (1) bzw. an 15 saugens von Arbeitsflüssigkeit über je ein Rückden Schubkolbenmotor (3) angeschlossenen schlagventil mit dem Vorratsbehälter verbunden Druckleitungen (19, 20 bzw. 30, 31) mit Leitungs- ist.

anschlüssen am Gehäuse (23) der Ventilsteuerein- Es ist bereits bekannt, bei umlaufenden hydrostati-

richtung (2) verbunden sind und daß ein im Ven- sehen Getrieben einen in einem Ventilgehäuse tilgehäuse schwimmend geführter Pendelschieber 20 schwimmend geführten Pendelschieber vorzusehen, (46), dessen Lage von den Drücken in den Druck- dessen Lage von den Drücken in den beiden Arbeitsleitungen (19, 20) der Pumpe bestimmt wird, die leitungen bestimmt wird. Dieser Pendelschieber erjeweilige Pumpenförderseite (Druckleitung 19 füllt jedoch dabei gleichfalls eine Kühlfunktion, je- bzw. 20) mit dem einen Arbeitsraum (60 bzw. 61) doch steuert dieser Pendelschieber nicht die Verbindes Schubkolbenmotors verbindet, den jeweiligen 25 dung zwischen der Pumpe und dem Hydromotor, son-Pumpensaugraum (13 bzw. 12) von dem anderen, dem verbindet lediglich die jeweilige Niederdruckleiunter Rückflußdruck stehenden Raum (61 bzw. tung über ein Begrenzungsventil mit dem Vorratsbe-60) des Schubkolbenmotors trennt und diesen an- halter. Eine derartige Anordnung weist den Nachteil deren Raum des Schubkolbenmotors an den Vor- auf, daß eine Durchspülung dabei durch eine Speiseratsbehälter anschließt, wobei jede Pumpendruck- 30 leitung erfolgt, für die eine spezielle Druckquelle beleitung (19, 20) zur Ermöglichung des Ansaugens nötigt wird. ^:

von Arbeitsflüssigkeit über je ein Rückschlagven- Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird der

til (42j 43) mit dem Vorratsbehälter verbunden ist. Vorteil erzielt, daß dadurch, daß bei einem jeden Arbeitshub die Arbeitsflüssigkeit im jeweiligen Arbeits-■' 35 raum vollständig erneuert wird, eine Erhitzung der

Arbeitsflüssigkeit vermieden wird, sowie daß in einem

großen Geschwindigkeitsbereich ein stetiger Arbeitshub der Kolbenstange des hydraulischen Schubkol-

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydrostatisches benmotors gewährleistet wird.

Getriebe zur Übertragung von hin- und hergehenden 40 Weiterhin wird die Stabilität des Arbeitskreislau-Bewegungen, insbesondere für Schneidapparate land- fes unabhängig von der Beanspruchung und der Laufwirtschaftlicher Maschinen, mit einer doppeltwirken- geschwindigkeit des Getriebes (dabei bleibt eine staden Schubkolbenpumpe und einem .doppeltwirken-: ; ■·,·. bile Arbeit des hydrostatischen Getriebes bei beliebiden hydraulischen Schubkolbenmotor, deren Arbeits- gen Geschwindigkeitszuständen erhalten) gewährleiräume über Druckleitungen, miteinander verbindbar T₄₅ stet. ' .: . ..-

sind, wobei bei jedem Arbeitshub Flüssigkeit aus dem Das erfindungsgemäße hydrostatische Getriebe ist

Arbeitskreislauf über Ventilsteuereinrichtungen ge- beispielsweise im Vergleich mit hydraulischen Angen gekühlte Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter triebseinrichtungen mit Schiebersteuerung der Flüsausgetauscht wird. ..... ..-.,- ....... ,,,,,.....,. sigkeit, bei denen außerdem noch den Betrieb des hy-

Bei einem solchen bekannten Getriebe (IJSA.-Pa- 50 draulischen Antriebes erschwerende Zusatzeinrichtentschrift 2092721) weist die Pumpe ein größeres tungen zum Anlassen erforderlich sind, nur unbedeu-Verdrängungsvolumen auf als der Hydromotor]'wd-<■> tenden Beanspruchungen durch Massenkräfte ausge-

durch bei jedem Hub der Pumpe und des Hydromo- setzt. ·■- —

tors Flüssigkeit aus der druckführenden Leitung, her- . Durch seine gedrängte Bauart und seine geringen ausgedrückt und andererseits von der Saugseite'der¹ 55 baulichen Abmessungen wird eine Verwendung des Pumpe neue Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter hydrostatischen Getriebes für stirnseitig angeordnete über Rückschlagventile nachgesaugt wird.. Hierdurch Schneidapparate landwirtschaftlicher Maschinen ererfolgt ein ständiges Auffüllen von Flüssigkeit._. .. möglicht. · .·.·.,·

Eine solche bekannte Vorrichtung weist jedoch In der Zeichnung ist ein Äüsführungsbeispiel des

den Nachteil auf, daß bei jedem Arbeitshub nur ein 60 Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt
teilweiser Austausch der Flüssigkeit erfolgt, so daß F i g. 1 eine schematische Darstellung der verbin-

eine nach und nach erfolgende Erwärmung der Flüs- denden Druck- und Saugleitungen des hydrostatisigkeit nicht behoben wird. sehen Getriebes im Schnitt,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Fig.2 die Ventilsteuereinrichtung im Längs-

einem Getriebe der eingangs aufgeführten Gattung 65 schnitt,

Vorkehrungen zu treffen, daß trotz eines einfachen Fig. 3 die Ventilsteuereinrichtung im Schnitt nach

Gesamtaufbaues eine wirksame Kühlung der Arbeits- der Linie I-I gemäß F i g. 2.
flüssigkeit ermöglicht ist. Das hydrostatische Getriebe umfaßt eine doppelt