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Hydrostatisches Getriebe
Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Getriebe, das aus einer vorzugsweise unmittelbar von einer
Kraftmaschine, insbesondere einer Kolbenbrennkraftmaschine, angetriebene Pumpe, vorzugsweise einer zwecks Verstellung des Kolbenhubes schwenkbaren Axialkolbenpumpe, und einem vorzugsweise starren
Axialkolbenmotor besteht.
Derartige Getriebe sind in vielfachen Ausgestaltungsformen bekannt, wobei jeweils zwischen der
Pumpe und dem Axialkolbenmotor unterschiedlich lange Leitungen angeordnet sind sowie mehrere oder mindestens ein gesondert im Getriebegehäuse angeordneter Steuergeräteblock, in dem Druckbegrenzungs- ventile, Umsteuerventile, Kurzschlussschieber usw. vorgesehen sind. Für ein derartiges hydrostatisches
Getriebe sind dabei eine Vielzahl von Steuer- und Regelorganen erforderlich, beispielsweise mindestens ein Höchstdruckbegrenzer, der eine Überlastung der Anlage verhindert. Weiterhin sind Ventile erforder- lich für die Speiseleitung, über die mittels einer Speisepumpe Öl in den Kreislauf zum Ausgleich der
Leckverluste hineingedrückt wird.
Darüber hinaus ist ein Kurzschlussschieber erforderlich, wenn es ermög- licht werden soll, den hydrostatischen Motor bei stillstehender Pumpe oder unabhängig von deren Bewe- gung durchzudrehen. Die bisher bekannten hydrostatischen Getriebe haben den Nachteil, dass in den lan- gen Flüssigkeitsleitungen hohe Strömungsverluste auftreten und zudem sind die getrennt angeordneten Steuerblocks, welche die vorgenannten Steuer- und Regelorgane aufnehmen, in den bisher bekannten Aus- gestaltungsformen relativ teuer und aufwendig und es sind viele Anschlüsse mit Dichtungen erforderlich.
Die Erfindung bezweckt, den Aufbau und darüber hinaus die Monate- un Demontage-Möglichkei- ten eines hydrostatischen Getriebes der vorgeschriebenen Gattung wesentlich zu vereinfachen, wobei gleichzeitig Strömungsverluste und Schallabstrahlungen durch Verkürzung der Leitungen wesentlich vermindert werden sollen. Sie geht dabei aus von einer Ausführungsform, bei der Pumpe und Axialkolbenmotor in einem Getriebegehäuse angeordnet sind und die Pumpe in zwei Lagerböcken gelagert ist, die an der Wand des Getriebegehäuses befestigt sind, wobei jeder Lagerbock eine mit der Pumpe inVerbin- dung stehende Flüssigkeitsleitung aufnimmt und wobei die Achse der Antriebswelle der Pumpe, zumindest in der Projektion auf eine durch diese Achse gehende Ebene, zumindest annähernd senkrecht steht auf der Achse der Abtriebswelle des Axialkolbenmotors.
Ein solches Getriebe ist gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass einer der Lagerböcke als ein Zwischenteil ausgestaltet ist, an dem in an sich bekannter Weise der Steuerspiegel des Axialkolben- motors unmittelbar anschliesst, wobei im Zwischenteil Kanäle vorgesehen sind, von denen einer, der im Normalzustand des Getriebes in der Hochdruckseite liegt, von der von der Pumpe unmittelbar in den
Zwischenteil führenden Flüssigkeitsleitung auf möglichst wenig gekrümmtem Weg zu dem Steuerspiegel des Axialkolbenmotors führt und der andere Kanal von einer mit dem zweiten Lagerbock verbundenen Flüssigkeitsleitung auf möglichst wenig gekrümmtem Weg zu dem Steuerspiegel des Axialkolbenmotors führt, wobei in dem Zwischenteil alle erforderlichen Steuer-und Regelorgane, insbesondere je ein Druckbegrenzer für die Hoch- und die Niederdruckseite,
sowie ein die jeweilige Niederdruckseite mit einer Speisepumpe verbindender Umsteuerschieber sowie ein Kurzschlussschieber angeordnet sind.
Auf diese Art und Weise wird erzielt, dass die Flüssigkeit nicht auf der in Normalbetrieb Hochdruck-
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seite durch eine freie Leitung geführt wird, wodurch die Schallabstrahlung sehr wesentlich vermindert wird. Gleichzeitig werden die Strömungsverluste dadurch, dass die Wege der Flüssigkeit auf das kleinstmögliche Mass beschränkt werden, auf das geringstmögliche Mass herabgedrückt. Darüber hinaus ist die Anzahl der erforderlichen Dichtstellen so gering wie möglich.
Beispielsweise für den Fall, dass als Pumpe eine Axialkolbenpumpe vorgesehen ist, die um zwei in einer Achse liegende Drehzapfen schwenkbar ist, wobei die beiden Drehzapfen gleichzeitig Zu- und Ab- führungsanschlüsse für die Flüssigkeit sind, ist ès zweckmässig, denjenigen Drehzapfen, durch den im Normal-Betriebszustand die Druckflüssigkeit strömt, unmittelbar in dem vorstehend erwähnten Zwischenteil zu lagern.
Bei einem hydrostatischen Getriebe, das in einem gemeinsamen Getriebegehäuse mit einer verschliessbaren Montageöffnung angeordnet ist, lässt sich noch eine besonders günstige Montage- und Demontagemöglichkeit mit einem Zwischenteil, an dem der Motor und die Pumpe unmittelbar angeschlossen sind, dann erreichen, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die durch den Deckel verschlossene Öffnung derart bemessen ist, dass nach Abheben des Deckels und Lösen der den Zwischenteil und den Lagerbock mit dem Getriebegehäuse verbindenden Schrauben und gegebenenfalls Lösen der die Pumpe mit der Kraftmaschine verbindenden Kupplung, die Pumpe mit der mit ihr über den Zwischenteil verbundenen Axialkolbenmotorzylindertrommel durch Schwenken um den Mittelpunkt des Triebflansches des Axialkolbenmotors und anschliessendes Abziehen von deren Kolben ausbaubar ist.
Um ein solches Getriebe aus dem Gehäuse herauszunehmen, ist also lediglich erforderlich, die der Drehmomentübertragung dienende Verbindung zwischen Kraftmaschine und Pumpe zu lösen und den als Lagerbock dienenden Zwischenteil von der Gehäusewand zu lösen, worauf durch das beschriebene Schwenken und Abziehen das gesamte Getriebe aus dem Gehäuse herausgenommen werden kann, wobei lediglich der Triebflansch des Axialkolbenmotors mit den mit ihm verbundenen Kolben gut zugängig zunächst im Gehäuse verbleiben. Dieser Triebflansch kann nach Ausbau der Axialkolbenmotorzylindertrommel nach innen in das Getriebegehäuse hinein herausgezogen werden und dann durch die durch den Deckel verschliessbare Öffnung herausgenommen werden.
Dieser Triebflansch bzw. die'Triebwelle des Axialkolbenmotors kann somit mittels eines Lagers unmittelbar in einer festen Wand des Getriebegehäuses gelagert und abgestützt werden, weil es zur Demontage des Getriebes nicht erforderlich ist, zuerst den Axialkolbenmotor in Richtung seiner Abtriebswelle auszubauen.
Gemäss einem weiteren Schritt der Erfindung sind innerhalb des Zwischenteiles die Bohrungen derart angeordnet, dass sich nicht nur kürzeste Wege für die Flüssigkeit, sondern auch ein möglichst geringer Aufwand bei der Herstellung ergeben und deshalb ist das Gehäuse mit einer Bohrung für den Ölpeilstab versehen, die durch die Schraube verschlossen-ist, die den Ölpeilstab trägt, wobei am Ende dieser Bohrung die Einstellschraube oder der Einstellschieber eines Druckbegrenzungsventils, beispielsweise des Niederdruckbegrenzungsventils für den Speisepumpendruck, derart angeordnet ist, dass nach Herausnehmen des Ölpeilstabes dieses Einstellorgan durch die Bohrung unmittelbar mit einem Schraubenzieher zugängig ist.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass der aus dem Gehäuse herausführende Anschluss für den Flüssigkeitskühler gleichzeitig als Anschluss für ein Prüfmanometer verwendbar ist.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ein hydrostatisches Getriebe teilweise im Schnitt dargestellt.
Die Kupplung 1 dient zur Verbindung der Welle 2 mit einer in der Zeichnung nicht mehr dargestellten Brennkraftmaschine. Die Welle 2 ist unmittelbar mit dem Triebflansch 3 verbunden, an dem die Kolben 4 einer Axialkolbenpumpe angelenkt sind. Die Kolben 4 tauchen in den Zylinder 5 der Zylindertrommel 6 ein. Die Zylinder 5 sind mit den Flüssigkeitsleitungen 7 und 8 verbunden, wobei die Flüssigkeitsleitung 7 zu einem Drehzapfen 9 und die Flüssigkeitsleitung 8 zu einem Drehzapfen 10 führt. Die Drehzapfen 9 und 10 sind koaxial angeordnet, wobei der Drehzapfen 10 in dem Zwischenteil 11 gelagert ist. Der Drehzapfen 9 ist in einem Lagerbock 12 gelagert, von wo aus eine Flüssigkeitsleitung 23 ausserhalb der in der Zeichnung dargestellten Schnittebene zu dem Zwischenteil 11 führt.
Der Zwischenteil 11 ist ebenso wie der Lagerbock 12 mit der Wand 13 des Getriebegehäuses verschraubt.
Die Flüssigkeitsleitung 8 ist im Normalbetrieb der Axialkolbenpumpe Druckleitung. In dem Zwischenteil 11 ist-ein Kanal 25 vorgesehen, der die Flüssigkeitsleitung 8 auf einem möglichst kurzen und möglichst wenig gekrümmten Weg mit dem Steuerteil 24 verbindet, an dem die Zylindertrommel 16 drehbar gelagert ist. Ein weiterer Kanal 26 in dem Zwischenteil 11 verbindet die Flüssigkeitsleitung 23 mit der anderen Hälfte des Steuerteiles 24.
Ferner ist in dem Zwischenteil 11 ein Umsteuerschieber 19 angeordnet, der jeweils die Niederdruckseite mit der Speisepumpe 27 verbindet. Ferner ist in dem Zwischenteil 11 ein Spülventil 20 angeordnet,
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das als Druckbegrenzer auf der Niederdruckseite wirkt und öffnet, wenn die Speisepumpe 27 mehr Öl in die Niederdruckleitung fördert als durch Leckverluste verlorengeht.
Darüber hinaus ist in dem Zwischenteil 11 ein Kurzschluss-Schieber 21 angeordnet, durch den die beiden Kanäle 25 und 26 miteinander verbunden werden, um den aus den Teilen 14,16, 18 und 24 be- stehenden Axialkolbenmotor durchdrehen zu können, beispielsweise für den Fall, dass die Anlage in ein
Fahrzeug eingebaut ist und das Fahrzeug geschoben werden soll.
Schliesslich ist in dem Zwischenteil 11 noch ein Überdruckventil 22 angeordnet, durch das der Öl- druck auf der Hochdruckseite auf ein höchstzulässiges Mass begrenzt wird. Das Überdruckventil 22 ist mit einer in der Zeichnung zu erkennenden Einstellscheibe versehen, durch deren Verdrehen um die Achse ) über ein Gewinde die Spannung der des Überdruckventil belastenden Feder geändert und damit der höchst- zulässige Druck wahlweise eingestellt werden kann. Um diese Einstellscheibe leicht zugängig zu machen, ist oberhalb derselben im Gehäuse eine Bohrung vorgesehen, die durch einen Deckel verschlossen ist, an der gleichzeitig ein Ölpeilstab befestigt ist, so dass nach Herausnehmen des Deckels mit dem Ölpeilstab die Einstellscheibe für das Überdruckventil 22 zugängig ist.
Der aus den Teilen 14,16, 18 und 24 bestehende Axialkolbenmotor ist unmittelbar an dem Zwi- schenteil 11 gelagert. Die Ventile 19, 20, 21 und 22 sind durch gerade Bohrungen mit den Kanälen 25 und 26 verbunden. Der Triebflansch 14 des Axialkolbenmotors ist drehbar in dem Gehäuse des Getriebes mittels eines Kegelrollenlagers 15 gelagert.
DieFördermenge pro Umdrehung und dieFörderrichtung der Axialkolbenpumpe können durch Schwen- ken der Zylindertrommel 6 mit den Flüssigkeitsleitungen 7 und 8 um die Drehzapfen 9 und 10 geregelt werden. Dabei ist in Normal-Betriebsstellung die Flüssigkeitsleitung 8 die Druckleitung, wogegen die kurze Verbindungsleitung 23 zwischen dem Zwischenteil 11 und dem Drehzapfen 9 zur Flilssigkeitsrtick- führung zu der Axialkolbenpumpe dient. Von der Flüssigkeitsleitung 8 strömt die Druckflüssigkeit auf dem kürzesten Wege durch den Zwischenteil 11 zu dem Axialkolbenmotor.
Um das Getriebe aus dem Gehäuse herausnehmen zu können, ist es lediglich erforderlich, den Zwi- schenteil 11 und den Lagerbock 12 von der Gehäusewand 13 zu lösen. Sodann kann die Axialkolbenpum- pe mit dem Zwischenteil und der Zylindertrommel 16 des Axialkolbenmotors durch Schwenken um etwa den Mittelpunkt des Triebflansches 14 annähernd in der Zeichenebene aus dem Getriebegehäuse heraus- gehoben werden, nachdem der Gehäusedeckel 17 entfernt worden ist. Dabei zieht sich zunächst die Zy- lindertrommel 6 von den Kolben 4 ab, die anschliessend mit dem Triebflansch 3 und der Welle 2 in axia- ler Richtung herausgezogen werden können, Die Zylindertrommel 16 zieht sich von dem mit dem Trieb- flansch 14 verbundenen Kolben 18 ab.
Diese Teile können anschliessend in Richtung der Achse des Trieb- flansches 14 aus der Lagerung desselben herausgenommen werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hydrostatisches Getriebe, das aus einer vorzugsweise unmittelbar von einer Kraftmaschine, insbeson- dere einer Kolbenbrennkraftmaschine, angetriebenen Pumpe, vorzugsweise einer zwecks Verstellung des
Kolbenhubes schwenkbaren Axialkolbenpumpe, und einem vorzugsweise starren Axialkolbenmotor be- steht, wobei Pumpe und Axialkolbenmotor in einem Getriebegehäuse angeordnet sind und die Pumpe in zwei Lagerböcken gelagert ist, die an der Wand des Getriebegehäuses befestigt sind, wobei jeder Lager- bock eine mit der Pumpe in Verbindung stehende Flüssigkeitsleitung aufnimmt und wobei die Achse der
Antriebswelle der Pumpe, zumindest in der Projektion auf eine durch diese Achse gehende Ebene, zu- mindest annähernd senkrecht steht auf der Achse der Antriebswelle des Axialkolbenmotors, dadurch ge- kennzeichnet, dass einer der Lagerböcke (11,12)
als ein Zwischenteil (11) ausgestaltet ist, an dem in an sich bekannter Weise der Steuerspiegel des Axialkolbenmotors unmittelbar anschliesst, wobei im Zwi- schenteil (11) Kanäle (25,26) vorgesehen sind, von denen einer (Kanal 25), der im Normalzustand des
Getriebes in der Hochdruckseite liegt, von der von der Pumpe unmittelbar in dem Zwischenteil (11) füh- renden Flüssigkeitsleitung auf möglichst wenig gekrümmtem Weg zu dem Steuerspiegel des Axialkolben- motors führt und der andere Kanal (26) von einer mit dem zweiten Lagerbock (12) verbundenen Flüssig- keitsleitung (23) auf möglichst wenig gekrümmtem Weg zu dem Steuerspiegel des Axialkolbenmotors führt, wobei in dem Zwischenteil (11) alle erforderlichen Steuer- und Regelorgane, insbesondere je ein
Druckbegrenzer für Hoch- und die Niederdruckseite,
sowie ein die jeweilige Niederdruckseite mit einer
Speisepumpe verbindender Umsteuerschieber sowie ein Kurzschlussschieber angeordnet sind.