DE2326153B2 - Aus Pumpe und Hydromotor bestehendes hydrostatisches Getriebe - Google Patents

Description

Bei bekannten Getrieben der im Oberbegriff des Anspruchs aufgeführten Gattung (US-PS 27 89 542) ist es nötig, einen bestimmten Mindestdruck in der Pumpenförderleitung aufrechtzuerhalten, um z. B. eine einwandfreie Anpressung und Abdichtung der Verdrängerelemente der hydrostatischen Verdrängereinheit zu ermöglichen.

Zur Erzielung dieser Wirkung muß bei dem bekannten Getriebe ein Übersetzungssiellhebel betätigt werden. Eine automatische Betätigung des Drosselschiebers bei Drehmomentumkehr ist nicht vorgesehen, so daß unter Umständen bei Nichtbetätigung des Übersetzungsstellhebels die Einhaltung des Druckes in der Pumpenförderleitung nicht gewährleistet ist. Bei Verdrängereinheiten mit hydrostatischer Lagerung der Verdrängerelemente ist es jedoch unbedingt nötig, einen Mindestdruck in der Pumpenförderleitung aufrechtzuerhalten, damit eine einwandfreie Schmierung der Verdrängerelemente und auch der übrigen beweglichen Teile der Pumpe und somit ihre Beschädigung gewährleistet ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung besteht somit darin, hierfür entsprechende Vorkehrungen zu treffen.

Diese Aufgabe wird durch die gemeinsame Benutzunp der im Kennzeichen des Anspruchs aufgeführten Merkmale a) b) und c) gelöst.

Die Merkmalsgruppe a) ist bereits bei hydrostatischen Getrieben nach der DT-AS 19 58 436 bekannt. Bei diesen Getrieben dienen die Drosselventile zur selbsttätigen Belastung des Hydromotors im Falle einer Verzögerung des Fahrzeuges.

Das Merkmal b) ist aus der GB-PS Π 55 908 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung handelt es sich um ein Getriebe mit offenem Kreislauf, wobei der Drosselschieber durch eine Feder belastet wird. Federn haben jedoch allgemein den Nachteil, daß sie zu Schwingungen neigen und durch Bruch gefährdet sind.

Fc Wt auch im Zusammenhang mit d( η Merkmal c) ^Anspruchs bereits bekann, (DIN 24300 Blatt 3, S. 7), ₇ B Druckstufenventile und Zuschaltventil entgegen dem Steuerdruck mit einem hydraulischen Hilfsaruck

^ZUDurch^Sdie^aErfindung wird eine Vorrichtung geschaffen bei welcher die Gefahr des Bruches der Feder welche den Drosselschieber belastet, sowie ihrer Schwingungen vermieden wird Der Drosselschieber ermög-Ln ein Bremsen mit Hilfe des Motors. Kehrt naml.ch dessen Drehmoment (unabhängig von der Drehrichtung) um. so arbeitet er als Pumpe und versucht dabei die Leitung leerzusaugen. Dadurch sinkt der Druck in dieser Leitung, was vom Schieber registriert wird. Der Kolben drosselt dann den Ablauf aus dem zur Pumpe eewordenen Motor so lange, bis die entstandene Druckdifferenz zwischen dessen Eingang und Ausgang eenüet um das ßremsmoment zu halten. Die Umkehrung von Antrieb auf Bremsung erfolgt also vollautomatisch und zwar unter Konstanthaltung der Moiordrehzahl. sofern der Einstellhebel in unveränderter Sidlung geblieben ist.

Die Figur der Zeichnung zeigt ein Ausfuhrungsbe:- spiel des erfindungsgemäßen Getriebes.

Das in der Zeichnung dargestellte Getriebe enthalt eine hydrostatische Pumpe Pmit verstellbarem Fordervolumen, welche von einem nicht dargestellten Motor. wie ζ B. einem Elektromotor, angetrieben wird. Die Pumpe läuft im Betrieb in einer einzigen Drehrichtung. wie es durch den Pfeil angedeutet ist. Die gewünschte Fördermenge der Pumpe P wird durch Verstellung einer Verstellvorrichtung 2 zwischen den Werten 100 und 0% erreicht. Die Einstellvorrichtung kann ζ. Β auf einen Zapfen mit verstellbarer Exzentrizität einwirken, um welchen ein ringförmiges Zylindergehäuse einer hydrostatischen Kolbenpumpe drehbar ist.

Zur Verstellung der Verstellvorrichtung 2 ist eint Naeh'aufsteuerung vorgesehen, welche einen Kolben 3 aufweist in welchem in bekannter Weise ein Schieber 4 geführt 'ist, welcher den Ablluß des hydraulischen Druckmittels aus einem Zylinderraum 5 durch Kanäle 6,7 steuert und auf diese Weise die Lage des Kolbens 3 und somit der Verstellvorrichtung 2 bestimmt. Der Zylinderraum 5 ist über eine Drosselvorrichtung 8 und eine Leitung 10 an eine Förderleitung 11 der Pumpe P angeschlossen. Gleichzeitig ist an die Förderleitung 11 noch über eine Leitung 12 ein Zylinder 13 mit einem Gegenkolben 14 angeschlossen, welcher von der anderen Seite, jedoch mit einer kleineren Kraft, auf die Verstellvorrichtung 2 einwirkt.

Der Pumpe P wird das hydraulische Druckmittel durch eine Zubringepumpe 15 zugeführt, welche in eine Zubringeleitung 16 fördert, in welcher sich ein Filter und ein Kühler 18 für das Druckmittel befinden. Der Förderdruck der Zubringepumpe 15 wird durch ein Überströmventil 20 begrenzt.

Zur Bestimmung der Lage des Kolbens 3 der Folgesteuerung und somit der Fördermenge der Pumpe ist ein Verstellhebel 21 vorgesehen, welcher um einen Zapfen drehbar ist und einen Teil 22 mit zwei Enden 23, 24 aufweist, welche zur Zusammenwirkung mit einer Scheibe 25 bestimmt sind. Die Scheibe 25. welche zwei Nockenflächen 26 aufwein, ist an einer Stange 27 befestigt, die in den Zylinderraum 5 führt und sich gegen den Schieber 4 der Folgesteuerung abstützt. Die Scheibe 25 wird durch eine Feder 28 gegen eines der Enden 23, 24 gedrückt.

An die Förderleitung 11 der Pumpe P ist ein Wech-

selschieber 30 mit einem Schieberkolben 31 angeschlossen. Der Wechselschicbcr 30 gestattet einen A'ahlweisen Anschluß der Förderleitung 11 an eine der beiden Leitungen 32 und 3J eines Motors M. Je nachdem, welche der Leitungen 32 und 3J mit der Leitung Il verbunden ist, dreht sich der Motor M in der einen oder anderen Drehriehtitng, wie es uurch Pfeile V und K angedeutet ist. Die andere der Leitungen 32. 33 wird durch den Wechselschieber 30 jeweils an eine Abflußleitung 34 angeschlossen, welche in die Zubringeleitung 16 mündet.

Wie aus der Figur hervorgeht, sind die Förderleitung Il und die Abflußleitung 34 mit Überströmventilen 35 zur Druckbegrenzung versehen.

Der Schieberkolben 31 steht unter dem Einfluß einer Feder 36, welche ihn im Ruhezustand in die untere Stellung drückt. Der untere Zylinderraum 37 des Schiebers 30 ist über eine Drosselvorrichtung 38 an die Zubringeleitung 16 angeschlossen.

Gleichzeitig ist der Zylinderraum 37 an eine verstellbare Drosselvorrichtung 40 angeschlossen, die durch den Teil 22 des Hebels 21 betätigbar ist. Wenn der Hebel 21 aus der mit STOP bezeichneten Mittelstellung in die Stellung R bewegt wird, wird, wie in der Figur durch strichpunktierte Linien angedeutet ist, ein Drosseiteil 41 der Drosselvorrichtung 40 in der Figur nach rechts bewegt und drosselt den Abfluß des hydraulischen Druckmittels aus dem Zylinderraum 37 durch eine Leitung 42 in einem Behälter 43. Da der Widerstand der Drosselvorrichtung 40 größer ist als der der Drosselvorrichtung 38, steigt der Druck im Zylinderraum 37, und der Schieberkolben 31 wird in seine obere Stellung bewegt. Die Anschlüsse der Leitungen 32 und 33 werden dadurch umgetauscht, so daß der Motor M in der anderen Drehrichtung läuft.

Wie noch aus der Figur hervorgeht, ist in der Abflußleitung 34 eine Drosselvorrichtung 50 geschaltet, welche die Form eines Schiebers mit einem Schieberkolben 51 hat. Der Schieberkolben 51 steuert die Strömung aus der Abflußleitung 34 in die Zubringeleitung 16 und kann somit den Druck im Motor M, in der Förderleitung 11 und der Pumpe P beeinflussen. Zu diesem Zweck ist das eine Ende des Schiebers 50 an die Förderleitung 11, das andere Ende durch eine Leitung 52 an die Zubringeleitung 16 angeschlossen. Da in der Zubringeleitung 16 ein niedrigerer Druck herrscht, ist die dem Druck der Zubringeleitung ausgesetzte Kolbenflu ehe des Schiebers 51 größer als die, welche dem Förderdruck der Pumpe ausgesetzt ist.

Im Normalbetrieb, bei hohen Förderdrücken der Pumpe P, befindet sich der Schieberkolben 51 in einer unteren Endstellung, welche durch einen Anschlag 53 bestimmt ist. Der Durchfluß aus der Leitung 34 in die Leitung 16 ist frei. Sobald der Druck in der Leitung 11 unter einen gegebenen Grenzwert sinkt, wird der Sehicberkolben 51, da der Druck im Raum 53 konstant ist, nach oben bewegt und steuert den Abfluß aus der Leitung 34 so, d;iß der vorgegebene Minimaldruck in der Leitung 11 eingehalten wird.

Der einzuhaltende Druck, welcher für die Gewährleistung der hydrostatischen Lagerung der Pumpe /' erforderlich ist. ist von der Auslegung dieser Pumpe abhängig. In der Regel liegt er im Bereich von etwa 10% des maximalen Förderdruckes der Pumpe.

Die Nockenflächen 26 der Scheibe 25 dienen zur Linearisierung des Verhältnisses der Winkelstellung des Hebels 21 zur Drehzahl des Motors M Wie noch aus der Zeichnung hervorgeht, ist der Teil 22 auf einem Gewinde 54 des Hebels 21 verstellbar. Dadurch kann die minimale Fördermenge der Pumpe P bei ihrem Leerlauf, d. h. beim Stillstand des Motors Λ/. so eingestellt werden, daß sie gerade die Leckverluste der Pumpe /'und des Motors M deckt. Dadurch ist es möglich, in der Stoppstellung des Hebels 21 dafür zu sorgen, daß sich die Welle des Motors M auch unter Last nicht bewegen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Aus Pumpe und Hydromotor bestehendes hydrostatisches Getriebe mit einstellbarer Übersetzung mit einem in der Abflußleiturig des Hydromotors angeordneten Drosselschieber zur Aufrechterhallung eines Mindestdruckes in der Pumpenförderleitung — zur Gewährleistung einer einwandfreien Funktion der Verdrängerelemente der hydrostatischen Verdrängereinheiten —, wobei der Drosselschieber beidseitig hydraulisch beaufschlagbar ist, da durchgekennzeichnet, daß

   a) der Drosselschieber (50) in der Rücklaufleitung (34, 16) eines geschlossenen hydraulischen Kreislaufs (U, 32, 33, 34, 16) angeordnet ist. an welchen eine Speisepumpt (15) mit einem Druckhalteventil (20) angeschlossen ist,

   b) der Schieberkolben (51) vom Pumpenförderdruck (11) im Öffnungssinne entgegen einer Vor-Spannkraft belastet ist und

   c) diese Vorspannkraft ausschließlich durch dauernde Druckbeaufschlagung (Leitung 16, 52,55)des Schieberkolbens (51) mit dem Speisepumpendruck bewirkt wird.