DE69604551T2 - Hydrostatisches, stufenloses getriebe - Google Patents
Hydrostatisches, stufenloses getriebeInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft hydrostatische Getriebe, die in der Lage sind, Kräfte von einer Antriebsmaschine auf ein Lastglied zu übertragen, wobei die Übersetzungsverhältnisse stufenlos einstellbar sind.
- In der unter der Nr. WO 92/12357 veröffentlichten internationalen Patentanmeldung, auf welcher der Oberbegriff des Anspruchs 1 basiert, ist eine Hydraulikmaschine beschrieben mit einer Hydraulikpumpen-Einheit und einer Hydraulikmotor-Einheit, die einander gegenüberliegend und axial aufeinander ausgerichtet angeordnet sind, wobei zwischen ihnen eine keilförmige Taumelscheibe positioniert ist. Die Pumpeneinheit ist mit einer von einer Antriebsmaschine angetriebenen Antriebswelle verbunden, und die Motoreinheit ist an dem stationären Maschinengehäuse abgestützt. Eine koaxial zur Antriebswelle liegende und antriebsmäßig mit einem Lastglied verbundene Abtriebswelle ist drehbar mit der Taumelscheibe verbunden, so daß zwischen ihnen eine Drehmomentkupplung vorliegt. Wenn die Antriebsmaschine die Pumpeneinheit antreibt, wird Hydraulikflüssigkeit durch Öffnungen in der Taumelscheibe zwischen der Pumpen- und der Motoreinheit hin- und hergepumpt. Das führt dazu, daß die Taumelscheibe mit drei in ein und dieselbe Richtung wirkenden Drehmomentkomponenten beaufschlagt wird, so daß an der Abtriebswelle ein Abtriebsmoment erzeugt wird, mit dem das Lastglied angetrieben wird. Zwei dieser Drehmomentkomponenten sind eine mechanische Komponente, die von der sich drehenden Pumpeneinheit auf die Taumelscheibe aufgebracht wird, und eine hydromechanische Komponente, die von der Motoreinheit auf die Taumelscheibe aufgebracht wird. Die dritte Komponente ist rein hydrostatischer Natur und resultiert aus den unterschiedlichen Kräften, die von den Fluiddrücken an den bezüglich des Umfangs entgegengesetzt liegenden Flächen der Taumelscheiben-Öffnungen erzeugt werden, die aufgrund der Keilform der Taumelscheibe unterschiedliche Flächeninhalte aufweisen.
- Zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses wird die Winkelstellung der Taumelscheibe relativ zur Achse der Abtriebswelle verändert. Da das Übersetzungsverhältnis, d. h. das Verhältnis der Drehzahlen, stufenlos verstellbar ist, läßt sich die Antriebsmaschine mit einer konstanten Drehzahl betreiben, die in etwa bei ihrem günstigsten Arbeitspunkt liegt. Das Vorhandensein einer Übersetzungs-Einstellung von 1 : 0 (Leerlauf) macht eine Kupplung überflüssig. Im Gegensatz zu herkömmlichen stufenlos verstellbaren hydrostatischen Getrieben, bei denen die Strömungsrate des Hydraulikfluids proportional zum Übersetzungsverhältnis zunimmt, so daß die maximale Strömungsrate bei der höchsten einstellbaren Übersetzung auftritt, erreicht die Strömungsrate der in der WO 92/I2357 beschriebenen Hydraulikmaschinen in der Mitte des Übersetzungsbereichs ein Maximum und nimmt dann progressiv bis auf ungefähr Null bei der höchsten einstellbaren Übersetzung ab. Auf diese Weise werden die Strömungsverluste des Hydraulikfluids verringert, und das bei herkömmlichen hydrostatischen Getrieben bei hohen Übersetzungen auftretende unangenehme Aufheulen wird vermieden. Da mehrere Drehmomentkomponenten auf die Taumelscheibe wirken, der Hydraulikfluid-Strom in der oberen Hälfte des Abtriebs-Drehzahlbereichs abnimmt und die Antriebsmaschine in ihrem optimalen Leistungsbereich betreibbar ist, läßt sich die Hydraulikmaschine entsprechend der WO 92/12357 besonders vorteilhaft als ein leistungsstarkes, geräuscharmes, stufenlos verstellbares hydrostatisches Getriebe im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen verwenden.
- Ein Ziel der Erfindung ist es, ausgehend von der in der WO 92/12357 beschriebenen Hydraulikmaschine eine Hydraulikmaschine mit geringeren Abmessungen, weniger Einzelteilen und niedrigeren Herstellungskosten zu schaffen. Die Erfindung schließt Verbesserungen in einer Steuereinrichtung ein, mit der sich das Verhältnis zwischen der Antriebs- und der Abtriebsdrehzahl eines hydrostatischen Getriebes stufenlos einstellen und verändern läßt.
- Um diese Ziele zu erreichen, ist der Steuerzylinder der Übersetzungs-Steuereinrichtung in axialer Richtung gesehen so angeordnet, daß er entweder die Hydraulikpumpen-Einheit oder die Hydraulikmotor-Einheit umgibt, und in einer festgelegten axialen Stellung mit der Kupplung verbunden, wobei er sich gemeinsam mit dem Steuerkolben, der Taumelscheibe und der Abtriebswelle dreht.
- Die obige allgemeine Beschreibung und die nachfolgende ausführliche Beschreibung dienen lediglich als Beispiel und zur Erklärung und sollen die beanspruchte Erfindung näher erläutern.
- Die Erfindung wird anhand einer bevorzugten Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
- In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1 ein gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aufgebautes stufenlos verstellbares hydrostatisches Getriebe, im Längsschnitt,
- Fig. 2 das Antriebsende des Getriebes nach Fig. 1 als vergrößerte Teilansicht im Längsschnitt, wobei der Schnitt durch einen Verteilerblock in unterschiedlichen Ebenen verläuft,
- Fig. 3 und 4 die entgegengesetzten Stirnseiten einer aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen Öffnungsplatte, jeweils von oben,
- Fig. 5 eine Stirnseite eines aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen Verteilerblocks, von oben, und
- Fig. 6 ein externes Übersetzungs-Steuerventil, das mit dem aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen Getriebe verwendet wird, schematisch.
- In den verschiedenen Ansichten der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils durchgängig die gleichen Teile.
- Das in der Gesamtansicht in Fig. 1 insgesamt mit 10 bezeichnete stufenlos verstellbare hydrostatische Getriebe entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist als Grundbestandteile ein Gehäuse 12 auf, in dem eine Antriebswelle 14 und eine Abtriebswelle 16 in einer koaxialen und insgesamt endweisen Lage zueinander drehbar gelagert sind. Das außerhalb des Gehäuses liegende Ende der Antriebswelle 14 ist für die antriebsmäßige Verbindung mit einer nicht gezeigten Antriebsmaschine mit einem mit 14a bezeichneten Keilprofil versehen, und das außerhalb des Gehäuses liegende Ende der Abtriebswelle 16 ist für die antriebsmäßige Verbindung mit einem nicht gezeigten Lastglied mit einem mit 16a bezeichneten Keilprofil versehen. Die Antriebswelle 14 treibt eine Hydraulikpumpen-Einheit an, die insgesamt mit 18 bezeichnet ist. Eine insgesamt mit 20 bezeichnete Hydraulikmotor-Einheit ist an dem Gehäuse 12 abgestützt und liegt der Pumpen-Einheit 18 axial gegenüber. Eine insgesamt mit 22 bezeichnete keilförmige Taumelscheibe ist in einer Lage zwischen der Pumpen- und der Motor-Einheit antriebsmäßig mit der Abtriebswelle 16 verbunden und mit Öffnungen versehen, von denen eine mit 23 bezeichnet ist, so daß der Austausch von Hydraulikfluid zwischen der Pumpen- und der Motor-Einheit ermöglicht wird. Ein Steuerkolben 24 ist mit der Taumelscheibe 22 verbunden und dient dem drehbaren Einstellen der Winkelstellung der Taumelscheibe bezüglich der Abtriebswellen-Achse 25, wodurch das Drehzahlverhältnis zwischen Antriebs- und Abtriebswelle eingestellt wird.
- Wie aus Fig. 1 und 2 genauer ersichtlich ist, weist das zylindrische Gehäuse 12 einen Deckel 30 auf, der von im Kreis angeordneten Schrauben wie der bei 31 ersichtlichen festgelegt ist, so daß das offene Antriebsende des Gehäuses verschlossen ist. Die Antriebswelle 14 verläuft durch eine mittige Öffnung in dem Deckel und in einer insgesamt mit 34 bezeichneten und mit Schrauben 31 zwischen der Abdeckung und dem Gehäuse festgelegten Verteiler-Baugruppe hindurch in das Gehäuse 12 hinein. Die Antriebswelle 14 ist drehbar in Lagern 35 gelagert, die in die Öffnung des Deckels und der Verteiler-Baugruppe eingepaßt sind. Ein ringförmiger Endstöpsel 36, der mit Schrauben 37 an dem Deckel 30 festgelegt ist, drückt eine Dichtung 38 gegen die Umfangsfläche der Antriebswelle, so daß das Austreten von Hydraulikfluid verhindert wird.
- Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist das Innenende der Antriebswelle 14 eine Geradsenkung auf, so daß eine zylindrische Aussparung 40 gebildet wird, in der sich ein mit geringerem Durchmesser ausgebildeter innerer Endabschnitt 42 der Abtriebswelle 16 aufnehmen läßt. Das Innenende der Abtriebswelle ist drehbar in einem Rollenlager 44 gelagert, das in die Aussparung 40 eingepaßt ist. Der jenseits eines Nabenglieds 45 der Verteiler-Baugruppe 34 liegende innere Endabschnitt der Antriebswelle 14 ist aufgeweitet, so daß ein radialer Flansch 47 gebildet wird, der an seiner Umfangsfläche mit einem Keilprofil 48 versehen ist, so daß er in ein ebenfalls mit 48 bezeichnetes Keilprofil einer mittigen Öffnung einer ringförmigen Druckscheibe 49 eingreift. Eine ringförmige Öffnungsplatte 50 ist zwischen der Verteiler-Baugruppe 34 und der Druckscheibe 49 angeordnet.
- Die rechte Stirnfläche der Druckscheibe 49 ist mit einer Aussparung versehen, so daß sich darin der in radialer Richtung konisch erweiterte linke Endabschnitt eines Trägers 56 für eine Mehrzahl von Kolben der Hydraulikpumpen-Einheit 18 aufnehmen läßt. Diese z. B. zehn Kolben, von denen einer insgesamt mit 58 bezeichnet ist, sind gleichmäßig verteilt in einem konzentrisch zur Abtriebswellen-Achse 25 liegenden Kreis angeordnet, wie in den o. g. Patentanmeldungen beschrieben ist. Wie aus Fig. 2 hierin ersichtlich ist, weist jeder der Pumpenkolben 58 einen Kolbenboden 60 auf, der mit Hilfe einer langen Schraube 61, die durch eine Bohrung in dem Kolbenträger verläuft und in eine wie bei 49a gezeigte Gewindebohrung in der Druckscheibe 49 eingeschraubt ist, an dem Kolbenträger 56 befestigt. Der Kolbenboden 60 ist so bearbeitet, daß er eine sphärische Innenfläche aufweist, die mit einer sphärischen Außenfläche eines Ringlagers 62 übereinstimmt, das auf eine auf der Schraube 61 gehaltene Buchse 63 aufgekeilt ist. Eine Abstandshülse 64 wird ebenfalls auf der Schraube 61 gehalten, so daß die Buchse 83 bei festgezogener Schraube festgeklemmt ist und dadurch das Lager 62 und der Kolbenboden 60 in einem axialen Abstand von dem Kolbenträger 56 auf geeignete Weise positioniert sind. Damit ist jeder der Kolbenböden 60 so befestigt, daß er in begrenztem Maße radial beweglich und schwenkbar ist.
- Der zylinderförmige rechte Endabschnitt des Pumpenkolben- Trägers 56 trägt ein ringförmiges sphärisches Lager 66, das mit einer sphärischen Fläche 67 übereinstimmt, die in die mittlere Öffnung eines ringförmigen Pumpen-Zylinderblocks 68 eingearbeitet ist. Eine ringförmige Druckfeder 69 wirkt gegen die einander axial gegenüberliegenden Absätze an dem Träger 56 und dem sphärischen Lager 66 und drückt das sphärische Lager nach rechts zum Abtriebsende des Getriebes hin. Ein Rollenlager 70 ist in der mittleren Öffnung des Pumpenkolben-Trägers 56 aufgenommen, durch welche die Abtriebswelle 16 verläuft, so daß der Pumpenkolben-Träger 56 drehbar gelagert ist. Der Zylinderblock 68 weist im Kreis angeordnete Pumpenzylinder 72 auf, in denen jeweils die Pumpenkolben 58 aufgenommen sind. Da die Pumpen-Kolbenböden 60 und der Pumpen-Zylinderblock 68 mit Hilfe von sphärischen Lagern befestigt sind, wird eine Präzessionsbewegung der Achse des Pumpen-Zylinderblocks relativ zur Abtriebswellenachse 25 ermöglicht.
- Wie ebenfalls aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist die Hydraulikmotor-Einheit 20 im wesentlichen genauso aufgebaut wie die Hydraulikpumpen-Einheit 18. Ein dem drehbaren Pumpenkolben- Träger 56 entsprechender ringförmiger Motorkolben-Träger 74 ist jedoch im Unterschied zu ersterem mit Hilfe von im Kreis angeordneten Schrauben 75 an dem Gehäuse 12 festgelegt. Diese Schrauben dienen auch der Befestigung von insgesamt mit 76 bezeichneten Motorkolben, die jeweils einen Kolbenboden 77 aufweisen, der schwenkbar an einem sphärischen Lager 78 befestigt ist, das wie die Pumpenkolben 58 mittels einer Abstandshülse 79 im Abstand von dem Pumpenkolben-Träger 74 angeordnet ist. Ein Motor-Zylinderblock 80 ist mit Hilfe eines ringförmigen sphärischen Lagers 82 schwenkbar auf dem Träger 74 befestigt. Eine ringförmige Druckfeder 83 drückt das sphärische Lager 82 nach links zum Antriebsende des Getriebes 10 hin. Wie beim Pumpen- Zylinderblock 68 sind in dem Motor-Zylinderblock 80 im Kreis angeordnete Motorzylinder 84 ausgebildet, in denen jeweils die Motorzylinder 76 aufgenommen sind. Da die Motoreinheit 20 mittels der Schrauben 75 an dem Gehäuse 12 abgestützt ist, führen die Motorkolben 76 und der Zylinderblock 80 keine Drehbewegung aus. Da jedoch die Befestigung der Motor-Kolbenböden 77 an den Schrauben 75 sowie des Motor-Zylinderblocks 80 an dem Träger 74 jeweils mit sphärischen Lagern ausgeführt ist, wird eine Nutations- bzw. Präzessionsbewegung der Achse des Motor-Zylinderblocks ermöglicht.
- Wie ebenfalls aus Fig. 1 ersichtlich ist, verläuft die Abtriebswelle 16 nach rechts durch die mittlere Öffnung in dem Motorkolben-Träger 74, wo ein diese haltendes Rollenlager 85 angeordnet ist, und durch eine mittlere Öffnung in einem nabenförmigen Abtriebsend-Verschluß 86, der mit Schrauben wie bei 87 ersichtlich am Gehäuse 12 festgelegt ist, aus dem Gehäuse 12 heraus. Ein in der mittleren Öffnung des End-Verschlusses angeordnetes Rollenlager 89 dient ebenfalls der drehbaren Lagerung der Abtriebswelle. Ein ringförmiger Endstöpsel 92, der mit Schrauben 93 an dem End-Verschluß 86 festgelegt ist, drückt am Austrittspunkt der Abtriebswelle 16 aus dem Gehäuse eine Dichtung 94 gegen die Wellenoberfläche, so daß das Austreten von Hydraulikfluid verhindert wird.
- Die Taumelscheibe 22 ist mit Hilfe von Querzapfen 96, die jeweils in einander diametral gegenüberliegenden und an der Abtriebswelle festgelegten Naben 98 aufgenommen sind, antriebsmäßig mit der Abtriebswelle 16 verbunden und wirkungsmäßig zwischen der Pumpeneinheit 18 und der Motoreinheit 20 positioniert. Die gemeinsame Achse der Zapfen 96 liegt orthogonal zur Abtriebswellenachse 25 und bildet eine Drehachse für die Taumelscheibe 22, so daß sich zum Ändern der Übersetzung die Winkelstellung der Taumelscheibe relativ zur Abtriebswellenachse 25 einstellen läßt.
- Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist die Taumelscheibe 22 eine Antriebsfläche 101 auf, die sich in engem Gleitkontakt mit einer Fläche 102 des Pumpen-Zylinderblocks 68 befindet, und eine Abtriebsfläche 103, die sich in engem Gleitkontakt mit einer Fläche 104 des Motor-Zylinderblocks 80 befindet. Die Antriebs- und die Abtriebsfläche der Taumelscheibe 22 sind in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet und bilden so die Keilform der Taumelscheibe. Öffnungen 23 verlaufen zwischen der Antriebs- und der Abtriebsfläche der Taumelscheibe und stehen jeweils mit in die Zylinder 72 des Pumpen-Zylinderblocks 68 bzw. in die Zylinder 84 des Motor-Zylinderblocks 80 führenden Öffnungen 107 bzw. 108 in Verbindung, wie in den o. g. Patentanmeldungen ausführlicher beschrieben und veranschaulicht ist.
- Der Übersetzungs-Steuerkolben 24 weist einen rechten zylindrischen Abschnitt 110 und einen linken zylindrischen Abschnitt 112 auf, die im wesentlichen endweise mit Hilfe von Schraubengewinden 113 miteinander verbunden sind. Der Übersetzungs-Steuerkolben 24 ist verschiebbar auf einem Steuerzylinder 114 befestigt, der zwei einander diametral gegenüberliegende, nach rechts verlaufende Ösen 116 mit Öffnungen auf weist, durch welche die Drehzapfen 96 der Taumelscheibe verlaufen. Am Abtriebsende des Kolbenabschnitts 110 sind zwei in geringem Winkelabstand voneinander angeordnete Mitnehmerlappen 118 ausgebildet. Diese weisen Öffnungen auf, in denen sich die Enden eines Stifts 120 befestigen lassen, an dem wiederum ein Ende eines Verbindungsstücks 122 schwenkbar befestigt ist, das zwischen den Mitnehmerlappen 118 in geringem Abstand von diesen angeordnet ist. Das andere Ende des Verbindungsstücks 122 ist schwenkbar mit einem Stift 124 verbunden, der von zwei in geringem Winkelabstand voneinander angeordneten Mitnehmerlappen 126 gehalten wird, die das Verbindungsstück flankieren. Die Mitnehmerlappen 126 sind radial nach außen verlaufende Vorsprünge eines Verbindungsblocks 128, der in eine Aussparung 129 in der Taumelscheibe 22 eingepaßt und mit Hilfe eines quer verlaufenden Haltestifts 130 fixiert ist.
- Wie ersichtlich ist, wird die axiale Hin- und Herbewegung des Steuerkolbens 24 in eine Winkelbewegung der Taumelscheibe umgewandelt, da diese um ihre Schwenkverbindung mit der Abtriebswelle 16, d. h. um die Zapfen 96, schwenkbar ist. Es ist auch ersichtlich, daß sich der Steuerkolben 24 und der Steuerzylinder 114 aufgrund dieser Verbindung und der Verbindung der Ösen 116 des Steuerzylinders mit den Drehzapfen 96 der Taumelscheibe gemeinsam mit der Abtriebswelle 16 drehen. Ein freies Endsegment 110a des Steuerkolben-Abschnitts 110 ist mit einer ringförmig verteilten Ausgleichsmasse versehen, die als Gegengewicht zu den exzentrischen Massen der Taumelscheibe 22 und des präzessierenden Pumpen- und Motor-Zylinderblocks 68 bzw. 80 dient, wie in der WO 92/12357 ausführlich beschrieben ist.
- Wie ebenfalls aus der vergrößerten Ansicht in Fig. 2 ersichtlich ist, ist am linken Ende des Steuerzylinders 114 eine radial nach innen verlaufende Nase 132 ausgebildet, die als ein axialer Anschlag dient, mit dem die in den Steuerzylinder eingepreßte Öffnungsplatte 50 in Eingriff steht. Ein Klemmring 134 mit Außengewinde, der in einen mit Innengewinde versehenen Abschnitt 135 des Steuerzylinders 114 eingeschraubt ist, ist so weit eingeschraubt, daß die Öffnungsplatte 50 an der Nase 132 festgeklemmt ist. Somit dreht sich die ringförmige Öffnungsplatte 50 ebenfalls gemeinsam mit der Abtriebswelle 16.
- Am linken Ende des Steuerkolben-Abschnitts 112 ist ein ringförmiger Absatz 140 ausgebildet, der radial nach innen absteht, so daß er im Gleiteingriff mit der Umfangsfläche des Steuerzylinders 114 steht. An dem Steuerzylinder ist ein ringförmiger Ansatz 142 ausgebildet, der radial nach außen absteht, so daß er im Gleiteingriff mit einer inneren Zylinderfläche des Steuerkolben-Abschnitts 112 steht. Der Zwischenraum zwischen dem Steuerkolben-Abschnitt 112 und dem Steuerzylinder 114, der von den einander gegenüberliegenden Absätzen 140 und 142 axial begrenzt ist, bildet eine ringförmige Steuerkammer 146. Eine weitere ringförmige Steuerkammer 148 wird von dem radialen Zwischenraum zwischen dem Steuerzylinder und dem Steuerkolben-Abschnitt 112 gebildet, der in axialer Richtung von dem Absatz 142 und der antriebsseitigen, d. h. linken Stirnfläche 149 des Kolbenabschnitts 110 begrenzt ist. Die Absätze 140 und 142 und der Kolbenabschnitt 110 weisen Dichtungen 150 auf, so daß das Austreten von Hydraulikfluid aus den Kammern 146 und 148 verhindert wird.
- In das linke Ende des Steuerzylinders 114 sind im Winkelabstand voneinander Längsbohrungen eingebracht, so daß aus Fig. 1 bzw. 2 ersichtliche Fluidkanäle 152 bzw. 154 gebildet werden. Der Kanal 152 endet in einem radial verlaufenden Kanal 153 an der Abtriebs- bzw. rechten Seite des Absatzes 142 und ist somit zu der Kammer 148 hin offen. Der kürzere Kanal 154 endet in einem radial verlaufenden Kanal 155 an der linken bzw. Antriebsseite des Absatzes 142 und ist somit zu der Kammer 146 hin offen. Das äußere Ende der Kanäle 152 und 154 ist jeweils mit einem Stopfen verschlossen, wie aus Fig. 2 bei 156 ersichtlich ist. Wie ebenfalls aus Fig. 2 ersichtlich ist, steht der Kanal 154 über einen in den Steuerzylinder 114 gebohrten kurzen Verbindungskanal 159 mit einem radial verlaufenden Kanal 158 in der Öffnungsplatte 50 in Verbindung. Das Innenende des radialen Kanals 158 steht mit einem Längskanal 160 in Verbindung, der seinerseits mit einer flachen ringförmigen Aussparung 162 in Verbindung steht, die in der antriebsseitigen Stirnfläche 163 der Öffnungsplatte 50 ausgebildet ist, wie auch aus Fig. 3 ersichtlich ist. Ein Längskanal 164 ist bei einem dem Radius der Aussparung 162 entsprechenden Radius in einem ringförmigen Verteilerblock 166 ausgebildet, der auf die Nabe 45 der Verteiler-Baugruppe 34 aufgepreßt ist. Der Längskanal 164 ist an seinem linken Ende zu einem radial verlaufenden Kanal 168 hin offen, dessen äußeres Ende in einer Öffnung 170 im Verteilerblock 166 liegt.
- Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, steht auf die gleiche Weise ein Längskanal 152 in dem Steuerzylinder 114 über einen kurzen Verbindungskanal 173 im Steuerzylinder 114 mit einem radialen Kanal 172 in der Öffnungsplatte 50 in Verbindung. Das Innenende des radialen Kanals 172 steht mit einem Längskanal 174 in Verbindung, der zu einer flachen ringförmigen Aussparung 175 hin offen ist, die in der antriebsseitigen Stirnfläche 163 der Öffnungsplatte 50 ausgebildet ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Ein Längskanal 177 ist bei einem dem Radius der Aussparung 175 entsprechenden Radius in der rechten Stirnfläche des Verteilerblocks 166 ausgebildet. Der Kanal 177 öffnet mit seinem Innenende zu einem radial verlaufenden Kanal 178, dessen äußeres Ende in einer Öffnung 180 im Verteilerblock liegt.
- Obwohl sich die Öffnungsplatte 50 mit der Abtriebswelle dreht und der Verteilerblock 166 mit Schrauben 31 an dem Gehäuse festgelegt ist, bilden die ringförmigen Aussparungen 162 und 175 in der Öffnungsplatte eine kontinuierliche Fluidverbindung zwischen den Längskanälen 160 und 164 sowie zwischen den Längskanälen 174 und 177, und zwar unabhängig von der Winkelstellung der sich drehenden Öffnungsplatte relativ zu dem stationären Verteilerblock. Beim Betrieb des Getriebes steht die Öffnung 170 daher kontinuierlich in Fluidverbindung mit der Kammer 146, und die Öffnung 180 steht kontinuierlich in Fluidverbindung mit der Kammer 148.
- In dem Verteilerblock 166 sind in einem Winkelabstand von 120º voneinander drei zusätzliche Öffnungen ausgebildet, die eine ausreichende Versorgung mit von einer Ölsumpf-Pumpe 182 gefördertem Ausgleichsfluid sicherstellen. Eine dieser Ausgleichs-Öffnungen ist aus Fig. 1 bei 184 ersichtlich. Jede der Ausgleichs-Öffnungen steht in Verbindung mit einem radial verlaufenden Kanal 186 im Verteilerblock 166, der seinerseits in Verbindung mit einem abgewinkelten Kanal 188 steht, der zur rechten Stirnfläche des Verteilerblocks hin öffnet, und zwar gegenüber einer aus Fig. 3 ersichtlichen ganz außen liegenden halbringförmigen Aussparung 190 in der linken Stirnfläche 163 der Öffnungsplatte 50. Eine aus Fig. 2 ersichtliche Verteiler- Endöffnung 192 steht mit einem radial verlaufenden Kanal 193 im Verteilerblock 166 in Verbindung, der seinerseits in Verbindung mit einem Längskanal 194 steht, der zur rechten Stirnfläche des Verteilerblocks hin offen ist, und zwar gegenüber einer aus Fig. 3 ersichtlichen ringförmigen Aussparung 196 in der Stirnfläche 163 der Öffnungsplatte.
- Die Winkel- und radiale Anordnung der Verteiler-Kanäle in der rechten Stirnfläche 199 des Verteilerblocks 166 relativ zueinander ist aus Fig. 5 ersichtlich. Es wird darauf hingewiesen, daß die aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen Schnittdarstellungen des Verteilerblocks 166, der Öffnungsplatte 50 und des Steuerzylinders 114 so gewählt wurden, daß jeweils die unterschiedlichen den Hydraulikfluid-Strom ermöglichenden Beziehungen der Kanäle zueinander am besten veranschaulicht werden, und daß nicht die tatsächlichen Winkelbeziehungen der Kanäle zueinander gezeigt sind. Diese sind für den Verteilerblock 166 aus Fig. 5 ersichtlich.
- Die aus Fig. 4 in Draufsicht ersichtliche rechte Stirnfläche 200 der Öffnungsplatte 50 ist so ausgebildet, daß sie zwei einander diametral gegenüberliegende halbringförmige bzw. nierenförmige Oberflächen-Aussparungen 202 und 204 aufweist. Zwei nierenförmige Öffnungen 206 bilden eine durch die Öffnungsplatte 50 hindurch verlaufende Fluidverbindung zwischen den Aussparungen 190 und 202, während zwei nierenförmige Öffnungen 208 eine Fluidverbindung zwischen den Aussparungen 204 und 196 bilden, wie auch aus Fig. 3 ersichtlich ist.
- Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind in den Befestigungsschrauben 61 der Pumpenkolben in der Zeichnung gestrichelt dargestellte axiale Bohrungen 210 ausgebildet, so daß die Fluiddrücke in den Pumpenzylindern 72 jeweils zu separaten Aussparungen 212 in der linken Stirnfläche der Druckscheibe 49 geleitet werden, die gegen die aus Fig. 4 ersichtliche rechte Stirnfläche 200 der Öffnungsplatte 50 drückt. Damit werden die Fluiddrücke in den Pumpenzylindern zu den Oberflächen-Aussparungen 202 und 204 in der Stirnfläche 200 der Öffnungsplatte geleitet, und über die Öffnungen 206 und 208 zu den Oberflächen-Aussparungen 190 und 196 in der aus Fig. 3 ersichtlichen Stirnfläche 163 der Öffnungsplatte.
- Wenn die Pumpenkolben 58 und die Pumpenzylinder 72 vom schwächsten Punkt der keilförmigen Taumelscheibe 22 weiter zum diametral gegenüberliegenden stärksten Punkt derselben umlaufen, nimmt das Volumen der zugehörigen Pumpenzylinder jeweils progressiv ab, so daß das Hydraulikfluid in diesen Pumpenzylindern mit Druck beaufschlagt wird. Dies wird als Hochdruck- oder Pumpseite der Hydraulikpumpen-Einheit 18 betrachtet.
- Wenn die Pumpenkolben und die Pumpenzylinder vom stärksten Punkt bis zum schwächsten Punkt der Taumelscheibe 22 umlaufen, nimmt das Volumen der betreffenden Pumpenzylinder 72 progressiv zu. Dies wird als Niederdruck- oder Ansaugseite der Hydraulikpumpen-Einheit 18 betrachtet.
- Da sich die Öffnungsplatte 50 und die Taumelscheibe 22 aufgrund ihrer Befestigung an der Abtriebswelle 16 gemeinsam drehen, bleibt die Winkelbeziehung der Oberflächen-Aussparungen in der Öffnungsplatte zu der jeweils von der Taumelscheibe bestimmten Hochdruck- bzw. Pumpseite sowie Niederdruck- bzw. Ansaugseite der Pumpen-Einheit 18 unabhängig vom Drehzahlverhältnis zwischen Antriebs- und Abtriebswelle unverändert. Die Öffnungsplatte 50 ist relativ zur Taumelscheibe in einem solchen Winkel angeordnet, daß das Hydraulikfluid in den Oberflächen-Aussparungen 190 und 206 der Öffnungsplatte, das von der Ölsumpf-Pumpe 182 über die Öffnungen 184 im Verteilerblock sowie die Kanäle 186, 188 eingespeist wird, aufgrund der von den Bohrungen 210 in den Pumpenkolben-Befestigungsschrauben 61 gebildeten Fluidverbindung den durchschnittlichen Fluiddruck der auf der Ansaugseite der Pumpen-Einheit 18 befindlichen Zylinder 72 annimmt. Mit den drei im Abstand von 120º voneinander vorgesehenen Ausgleichs-Kanälen 188 wird sichergestellt, daß zu jedem Zeitpunkt wenigstens zwei Ausgleichs-Öffnungen in Fluidverbindung mit der einen Kreisbogen von 180º bildenden Oberflächen-Aussparung 190 in der aus Fig. 3 ersichtlichen linken Stirnfläche 163 der Öffnungsplatte 50 stehen. Damit wird eine Unterversorgung der Pumpen-Einheit 18 mit Hydraulikfluid verhindert.
- Andererseits wird das über die Bohrungen 210 in den Pumpenkolben-Befestigungsschrauben 61 in die Oberflächen-Aussparungen 196 und 204 gelangte Hydraulikfluid mit einem Druck beaufschlagt, der dem durchschnittlichen Fluiddruck in den Pumpen-Zylindern 72 auf der Hochdruck- bzw. Pumpseite der Pumpen-Einheit 18 entspricht. Wie oben beschrieben steht das Hochdruck-Hydraulikfluid in der Öffnungsplatten-Aussparung 196 über die Verteiler-Kanäle 193 und 194 in Strömungsverbindung mit der Öffnung 192.
- Ein z. B. aus Fig. 6 ersichtliches Übersetzungs-Steuerventil 220 schaltet bzw. verstellt das Getriebe 10 in einem begrenzten Umkehr- bzw. Rückwärts-Drehzahlbereich entgegen dem Uhrzeigersinn, so daß die Taumelscheibe gegenüber einer rechtwinkligen Stellung ihrer linken bzw. Antriebsseite 101 zur Abtriebswellenachse 25, in der das Getriebe eine Leerlauf-Übersetzung liefert (1 : 0), spitzwinklig positioniert wird, in einem Vorwärts-Drehzahlbereich zwischen dem Leerlauf (1 : 0) und einer Übersetzung von 1 : 1, bei der die rechte bzw. Abtriebsseite 103 der Taumelscheibe im rechten Winkel zur Achse 25 steht, und über diese Stellung hinaus in einem begrenzten Schnellgang- Drehzahlbereich, bei dem die Winkelanordnung der Taumelscheibe der aus Fig. 2 ersichtlichen entspricht. Eine erste Ventilöffnung 222 ist über eine Fluidleitung 223 mit der Verteiler-Öffnung 170 verbunden, die in Fluidverbindung mit der ringförmigen Kammer 146 des Steuerkolbens steht, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Eine zweite Ventilöffnung 224 ist über eine Fluidleitung 225 mit der Verteiler-Öffnung 180 verbunden, die in Fluidverbindung mit der ringförmigen Kammer 148 des Steuerkolbens steht, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. Eine dritte Ventilöffnung 226 ist über eine Fluidleitung 227 mit der Verteiler- Öffnung 192 verbunden, die in Strömungsverbindung mit dem Hochdruck-Hydraulikfluid in der Öffnungsplatten-Aussparung 196 steht, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die vierte Ventilöffnung 228 schließlich ist mit einer Fluidleitung 229 verbunden, die in den Ölsumpf 230 zurückführt. Der Betrieb des Steuerventils erfolgt durch Hin- und Herbewegen seines Ventilschiebers mit Hilfe des Stellglieds 221, so daß es in wahlweise jeweils eine der drei mit 232, 234 und 236 bezeichneten Ventilstellungen gebracht wird.
- Wenn sich das Übersetzungs-Steuerventil 220 in der aus Fig. 6 ersichtlichen Ventilstellung 234 befindet, sind alle vier Ventilöffnungen geschlossen, so daß ein Abgleich der Fluiddrücke in den Kammern 146 und 148 des Steuerkolbens ermöglicht wird. Die axiale Stellung des Steuerkolbens 110 wird somit von den abgeglichenen Fluiddrücken in den Steuerkammern unverändert gehalten, so daß ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis eingestellt ist. Wenn die Übersetzung durch Drehen der Taumelscheibe 22 entgegen dem Uhrzeigersinn (in Fig. 1 und 2) verringert werden soll, wird der Schieber des Steuerventils mit dem Stellglied 221 nach links in die Ventilstellung 236 bewegt, in der die Ventilöffnung 226 in Fluidverbindung mit der Ventilöffnung 224 und die Ventilöffnung 222 in Fluidverbindung mit der Ventilöffnung 228 steht. Folglich strömt Hochdruck- Hydraulikfluid in die ringförmige Steuerkammer 148, und der Druck in der ringförmigen Steuerkammer 146 wird in den Ölsumpf 230 entspannt. Damit herrscht in der Kammer 148 ein höherer Fluiddruck als in der Kammer 146, so daß das Volumen der Kammer 148 in dem Maße zunimmt, wie das Volumen in der Kammer 146 abnimmt. Der Steuerkolben 110 wird axial nach rechts bewegt, und die Taumelscheibe 22 wird aufgrund ihrer von dem Verbindungsstück 122 gebildeten Verbindung mit dem Steuerkolben entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Wenn das gewünschte niedrigere Übersetzungsverhältnis erreicht ist, wird das Stellglied 221 nach rechts bewegt und das Ventil wieder in seine Mittelstellung 234 gebracht, in der alle Ventilöffnungen geschlossen sind. Es erfolgt ein schneller Abgleich der Fluiddrücke in den Steuerkammern 146 und 148, so daß das neue, niedrigere Übersetzungsverhältnis eingestellt ist.
- Zum Erhöhen der Übersetzung wird das Stellglied 221 nach rechts gezogen, so daß das Ventil in der Stellung 232 steht, in der die Ventilöffnungen 226 und 222 bzw. 224 und 228 miteinander verbunden sind. Die Steuerkammer 146 wird mit Hochdruck-Hydraulikfluid gespeist, während der Druck in der Steuerkammer 148 in den Ölsumpf 230 entspannt wird. Der Steuerkolben 110 wird nach rechts bewegt, und die Taumelscheibe 22 im Uhrzeigersinn gedreht. Wenn das gewünschte höhere Übersetzungsverhältnis erreicht ist, wird das Ventil von dem Stellglied 221 wieder in seine Mittelstellung 234 gebracht. Es erfolgt ein schneller Abgleich der Fluiddrücke in den Steuerkammern 146 und 148, so daß das neue, höhere Übersetzungsverhältnis eingestellt ist.
- Anstatt eines Drei-Stellungs-Schieberventils lassen sich jedoch auch zwei impulsbreitenmodulierte Solenoidventile als Übersetzungs-Steuerventil verwenden, die z. B. in der WO 96/23997 beschrieben sind.
- Mit der beschriebenen Erfindung wird ein stufenlos verstellbares hydrostatisches Getriebe des in der WO 92/12357 beschriebenen Typs geschaffen, dessen Vorteile kompakte Abmessungen, eine geringere Anzahl von Einzelteilen und niedrigere Herstellungskosten sind. Bei der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform sind der Steuerkolben 24 und der Steuerzylinder 114 so angeordnet, daß sie die Pumpen-Einheit 18 umgeben.
- Genausogut können diese Elemente jedoch auch um die Motor- Einheit 20 herum angeordnet sein. In diesem Falle wären die Öffnungsplatte 50 und der Verteilerblock 166 zur Abtriebsseite der Motor-Einheit hin angeordnet und stünden über Bohrungen in den Motorkolben-Befestigungsschrauben 75 in Fluidverbindung mit den Motorzylindern 84, wie in der WO 96/16283 beschrieben ist.
- Für den Fachmann wird es offensichtlich sein, daß verschiedene Modifikationen und Abwandlungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich sind, ohne vom Schutzumfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen.
- Übersetzung der englischen Angaben in den Figuren der Zeichnung:
- Fig. 1 - sump pump = Ölsumpf-Pumpe
- Fig. 6 - port = Öffnung
- sump = Ölsumpf
Claims (11)
1. Stufenlos verstellbares hydrostatisches Getriebe, mit
einem Gehäuse (12),
einer Antriebswelle (14), die in dem Gehäuse drehbar
gelagert ist und das Drehmoment einer Antriebsmaschine aufnimmt,
einer Abtriebswelle (16), die drehbar in dem Gehäuse
gelagert ist und ein Abtriebs-Drehmoment auf ein Lastglied
überträgt,
einer Hydraulikpumpen-Einheit (18), die antriebsmäßig mit
der Antriebswelle gekuppelt ist,
einer Hydraulikmotor-Einheit (20), die an dem Gehäuse
abgestützt ist,
einer keilförmigen Taumelscheibe (22), die wirkungsmäßig
zwischen der Hydraulikpumpen- und der Hydraulikmotor-Einheit
positioniert ist und die Öffnungen (23) aufweist, durch die der
Transfer von Hydraulikfluid zwischen der Hydraulikpumpen- und
der Hydraulikmotor-Einheit ermöglicht wird,
einer Kupplung (96), welche die Taumelscheibe drehbar mit
der Abtriebswelle verbindet, so daß eine Drehmomentkupplung
vorliegt,
einer Übersetzungs-Steuereinrichtung, die einen koaxial
zur Achse der Abtriebswelle angeordneten Steuerzylinder (114)
aufweist,
einem zylindrischen Steuerkolben (24), der mit Hilfe des
Steuerzylinders beweglich befestigt und der mit der
Taumelscheibe verbunden ist, und
einer ersten und einer zweiten ringförmigen Steuerkammer
(146, 148), die zwischen dem Steuerzylinder und dem
Steuerkolben ausgebildet sind, so daß der Druckunterschied des
Hydraulikfluids in der ersten und in der zweiten Steuerkammer eine
axiale Bewegung des Steuerkolbens bewirkt, die in eine das
Übersetzungsverhältnis ändernde Drehbewegung der Taumelscheibe
um eine Drehachse der Kupplung umgewandelt wird, wobei die
erste und die zweite Steuerkammer von einander radial und axial
gegenüberliegenden Oberflächen-Abschnitten (140, 142, 149) des
Steuerzylinders und des Steuerkolbens gebildet werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Steuerzylinder in axialer Richtung gesehen so
positioniert ist, daß er entweder die Hydraulikpumpen- oder die
Hydraulikmotor-Einheit umgibt, und daß er in einer feststehenden
axialen Position mit der Kupplung verbunden ist, während er
sich gemeinsam mit dem Steuerkolben, der Taumelscheibe und der
Abtriebswelle dreht.
2. Stufenlos verstellbares hydrostatisches Getriebe nach
Anspruch 1, wobei die Übersetzungs-Steuereinrichtung ferner ein
Steuerventil (220) aufweist, das in Fluidverbindung mit der
ersten und der zweiten Kammer steht und selektiv betreibbar
ist, so daß irgendeiner der folgenden Zustände erzeugt wird: 1)
ein Druckausgleich des Hydraulikfluids in der ersten und in der
zweiten Steuerkammer, so daß eine Winkelstellung der
Taumelscheibe für ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis festgestellt
wird, 2) ein größerer Hydraulikfluid-Druck in der ersten
Steuerkammer als in der zweiten Steuerkammer, so daß die
Taumelscheibe um die Drehachse in einer Richtung geschwenkt
wird, in der sich das Übersetzungsverhältnis erhöht, und 3) ein
größerer Hydraulikfluid-Druck in der zweiten Steuerkammer als
in der ersten Steuerkammer, so daß die Taumelscheibe um die
Drehachse in einer Richtung geschwenkt wird, in der sich das
Übersetzungsverhältnis verringert.
3. Stufenlos verstellbares hydrostatisches Getriebe nach
Anspruch 2, wobei dieses ferner ein Verbindungsstück (122)
aufweist, das ein freies Ende des Steuerkolbens an einer
bezüglich der Drehachse radial versetzten Stelle drehbar mit
der Taumelscheibe verbindet.
4. Stufenlos verstellbares hydrostatisches Getriebe nach
Anspruch 2, wobei die Übersetzungs-Steuereinrichtung ferner
einen Hydraulikfluid-Kreislauf (192, 193, 194, 196) aufweist,
welcher das Steuerventil (220) mit einer Quelle (72) für
Hydraulik-Druckfluid in entweder der Hydraulikpumpen-Einheit
oder der Hydraulikmotor-Einheit verbindet.
5. Stufenlos verstellbares hydrostatisches Getriebe nach
Anspruch 2, ferner mit
einer ringförmigen Öffnungsplatte (50), die so gekuppelt
ist, daß sie sich gemeinsam mit der Abtriebswelle dreht, und
Fluidkanäle (158, 160, 172, 174) aufweist, und
einem Verteiler (166), der an dem Gehäuse festgelegt ist
und Fluidkanäle (164, 168, 177, 178) aufweist, die mit den
Fluidkanälen der Öffnungsplatte in Verbindung stehen, wobei die
Fluidkanäle der Öffnungsplatte und des Verteilers so angeordnet
sind, daß jeweils eine separate Fluidkreislauf-Verbindung
zwischen dem Steuerventil und der ersten Steuerkammer, der
zweiten Steuerkammer, und einer Quelle (72) für Hydraulik-
Druckfluid in entweder der Hydraulikpumpen-Einheit oder der
Hydraulikmotor-Einheit bereitgestellt wird.
6. Stufenlos verstellbares hydrostatisches Getriebe nach
Anspruch 2, ferner mit
einer ringförmigen Öffnungsplatte (50), die so gekuppelt
ist, daß sie sich gemeinsam mit der Abtriebswelle dreht, mit 1)
einer Stirnfläche (163) mit einer ersten und einer zweiten
ringförmigen Aussparung (162, 175), die radial versetzt
zueinander in der Stirnfläche ausgebildet sind, 2) einem ersten
Fluidkanal (158, 159, 160), der eine Fluidverbindung zwischen
der ersten Steuerkammer und der ersten ringförmigen Aussparung
bildet, und 3) einem zweiten Fluidkanal (172, 174), der eine
Fluidverbindung zwischen der zweiten Steuerkammer und der
zweiten ringförmigen Aussparung bildet, und
einem Verteiler (166), der an dem Gehäuse festgelegt ist,
mit 1) einer Stirnfläche, die sich im Gleiteingriff mit der
angrenzenden Stirnfläche der Öffnungsplatte befindet, 2) einer
ersten und einer zweiten Öffnung (170, 180), die über separate
Fluidleitungen (223, 225) mit dem Steuerventil verbunden sind,
3) einem ersten Fluidkanal (168), der von der ersten Öffnung
(170) zu einer auf die erste ringförmige Aussparung
ausgerichteten ersten Öffnung (164) in der Stirnfläche des Verteilers
führt, und 4) einem zweiten Fluidkanal (178), der von der
zweiten Öffnung (180) zu einer auf die zweite ringförmige
Aussparung ausgerichteten zweiten Öffnung (177) in der Stirnfläche
des Verteilers führt.
7. Stufenlos verstellbares hydrostatisches Getriebe nach
Anspruch 6, wobei die Stirnfläche der Öffnungsplatte ferner
eine dritte ringförmige Aussparung (196) aufweist, die
bezüglich der ersten und der zweiten Aussparung radial versetzt ist
und in Fluidverbindung mit einer Quelle (72) für Hydraulik-
Druckfluid in entweder der Hydraulikpumpen- oder der
Hydraulikmotor-Einheit steht, und wobei der Verteiler ferner 1) eine
dritte Öffnung (192) aufweist, die über eine Fluidleitung (227)
mit dem Steuerventil verbunden ist, und 2) einen dritten
Fluidkanal (193), der von der dritten Öffnung (192) zu einer auf die
dritte ringförmige Aussparung ausgerichteten dritten Öffnung
(194) in der Stirnfläche des Verteilers führt.
8. Stufenlos verstellbares hydrostatisches Getriebe nach
Anspruch 7, wobei die Stirnfläche der Öffnungsplatte ferner
eine vierte Aussparung (190) aufweist, die bezüglich der
ersten, der zweiten und der dritten Aussparung radial versetzt
ist, wobei die vierte Aussparung in Fluidverbindung mit
entweder der Hydraulikpumpen- oder der Hydraulikmotor-Einheit steht,
und der Verteiler ferner 1) eine vierte Öffnung (184) aufweist,
die mit einer Quelle (182) für Ausgleichs-Hydraulikfluid
verbunden ist, und 2) einen vierten Fluidkanal (186), der von der
vierten Öffnung (184) zu einer in Fluidverbindung mit der
vierten Aussparung angeordneten vierten Öffnung (188) in der
Stirnfläche des Verteilers führt.
9. Stufenlos verstellbares hydrostatisches Getriebe nach
Anspruch 8, wobei die dritte Aussparung in Fluidverbindung mit
einer Hochdruckseite (204) der Hydraulikpumpen-Einheit steht,
und die vierte Aussparung in Fluidverbindung mit einer
Niederdruckseite (202) der Hydraulikpumpen-Einheit steht.
10. Stufenlos verstellbares hydrostatisches Getriebe nach
Anspruch 9, wobei die Hydraulikpumpen-Einheit folgendes
aufweist:
einen Zylinderblock (68), von dem eine kreisförmige
Anord
nung von Pumpenzylindern (72) gebildet wird,
einen Träger (56), der antriebsmäßig mit der Antriebswelle
gekuppelt ist,
eine Mehrzahl von Pumpenkolben (58), die jeweils mit Hilfe
einer Befestigungseinrichtung (61) an dem Träger befestigt und
so positioniert sind, daß jeder von ihnen verschiebbar in einem
unterschiedlichen Pumpenzylinder aufgenommen ist, wobei die
Befestigungseinrichtungen axiale Bohrungen (210) aufweisen,
welche die Fluidverbindung zwischen der dritten Aussparung und
den auf der Hochdruckseite der Hydraulikpumpe umlaufenden
Pumpenzylindern sowie die Fluidverbindung zwischen der vierten
Aussparung und den auf der Niederdruckseite der Hydraulikpumpe
umlaufenden Pumpenzylindern bilden.
11. Stufenlos verstellbares hydrostatisches Getriebe nach
Anspruch 10, wobei die erste, die zweite, die dritte und die
vierte Aussparung in einer ersten Stirnfläche (163) der
Öffnungsplatte ausgebildet sind, und die Öffnungsplatte ferner
folgendes aufweist:
eine zweite Stirnfläche (200), die der ersten Stirnfläche
gegenüberliegt,
eine fünfte halbringförmige Aussparung (204), die in der
zweiten Stirnfläche ausgebildet ist, wobei von einer ersten
Mehrzahl der in den Befestigungseinrichtungen ausgebildeten
Bohrungen die Fluidverbindung zwischen der fünften Aussparung
und den auf der Hochdruckseite der Hydraulikpumpen-Einheit
umlaufenden Pumpenzylindern gebildet wird,
eine sechste halbringförmige Aussparung (202), die in der
zweiten Stirnfläche ausgebildet ist, so daß sie der fünften
Aussparung diametral gegenüberliegt,
wobei von einer zweiten Mehrzahl der in den
Befestigungseinrichtungen ausgebildeten Bohrungen die Fluidverbindung
zwischen der sechsten Aussparung und den auf der Niederdruckseite
der Hydraulikpumpen-Einheit umlaufenden Pumpenzylindern
gebildet wird,
eine erste axiale Öffnung (208), welche die
Fluidverbindung zwischen der dritten und der fünften Aussparung bildet,
und
eine zweite axiale Öffnung (206), die bezüglich der ersten
axialen Öffnung radial versetzt ist und die Fluidverbindung
zwischen der vierten und der sechsten Aussparung bildet.
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Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6109034A (en) | 1997-04-25 | 2000-08-29 | General Dynamics Land Systems, Inc. | Continuously variable hydrostatic transmission ratio controller capable of generating amplified stroking forces |
US5976046A (en) * | 1998-04-13 | 1999-11-02 | General Dynamics Land Systems, Inc. | Multi-range, hydromechanical transmission for application in high performance automotive drivetrains |
WO1998049470A1 (en) | 1997-04-25 | 1998-11-05 | General Dynamics Land Systems, Inc. | Multi- range hydromechanical transmission |
US6062022A (en) * | 1997-04-25 | 2000-05-16 | General Dynamics Land Systems, Inc. | Continuously variable hydrostatic transmission including 1:1 ratio lock-up clutch |
US5896745A (en) * | 1997-04-29 | 1999-04-27 | General Dynamics Defense Systems, Inc. | Swashplate assemblies for infinitely variable hydrostatic transmissions |
US6481203B1 (en) | 1999-06-10 | 2002-11-19 | Tecumseh Products Company | Electric shifting of a variable speed transmission |
US7252020B2 (en) * | 2000-01-10 | 2007-08-07 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency | Vehicle drive-train including a clutchless transmission, and method of operation |
KR100373157B1 (ko) * | 2000-09-05 | 2003-02-25 | 이종한 | 무단변속기 |
US6510779B2 (en) | 2001-02-02 | 2003-01-28 | Sauer-Danfoss, Inc. | Electronic bore pressure optimization mechanism |
US6413055B1 (en) | 2001-02-02 | 2002-07-02 | Sauer-Danfoss Inc. | Swashplate position assist mechanism |
US6381529B1 (en) * | 2001-06-07 | 2002-04-30 | Deere & Company | Control system for hydrostatic transmission |
JP2004019836A (ja) | 2002-06-18 | 2004-01-22 | Yanmar Co Ltd | 油圧式無段変速機及び動力伝達装置 |
JP2004019835A (ja) * | 2002-06-18 | 2004-01-22 | Yanmar Co Ltd | 油圧式無段変速機及び動力伝達装置 |
US7055507B2 (en) * | 2004-03-29 | 2006-06-06 | Borgwarner Inc. | Continuously variable drive for superchargers |
SE529415C2 (sv) | 2005-12-22 | 2007-08-07 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Pulsgenerator och impulsmaskin för ett avverkande verktyg |
PL206881B1 (pl) | 2007-08-07 | 2010-10-29 | Henryk Więckowski | Przekładnia hydrostatyczna bezstopniowa zębata |
US8313405B2 (en) * | 2008-02-29 | 2012-11-20 | Fallbrook Intellectual Property Company Llc | Continuously and/or infinitely variable transmissions and methods therefor |
GB2494206A (en) * | 2011-09-05 | 2013-03-06 | Ransomes Jacobsen Ltd | Self-propelled grass cutting machine |
WO2015157728A1 (en) * | 2014-04-10 | 2015-10-15 | Energy Recovery, Inc. | Pressure exchange system with motor system |
JP2018537628A (ja) * | 2015-11-25 | 2018-12-20 | キネティクス ドライヴ ソリューションズ インコーポレイテッドKinetics Drive Solutions Inc. | 負荷相殺静圧システム |
US10247178B2 (en) | 2016-03-28 | 2019-04-02 | Robert Bosch Gmbh | Variable displacement axial piston pump with fluid controlled swash plate |
CN110067855B (zh) * | 2019-03-13 | 2024-06-25 | 上海强田驱动技术有限公司 | 一种液压无级变速传动装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3204411A (en) * | 1964-04-06 | 1965-09-07 | Ford Motor Co | Hydrostatic drive |
DE1653492C3 (de) * | 1966-10-20 | 1975-03-13 | Kopat Gesellschaft Fuer Konstruktion, Entwicklung Und Patentverwertung Mbh & Co Kg, 7323 Boll | Als Flüssigkeits-Pumpe und/oder -Motor verwendbare Axialkolben-Einheit |
US4493189A (en) * | 1981-12-04 | 1985-01-15 | Slater Harry F | Differential flow hydraulic transmission |
DE3714888C2 (de) * | 1987-05-05 | 1994-10-06 | Linde Ag | Einstellbare Axialkolbenmaschine |
CA2100461A1 (en) * | 1991-01-14 | 1992-07-15 | Lawrence R. Folsom | Hydraulic machine |
US5486142A (en) | 1994-11-21 | 1996-01-23 | Martin Marietta Corporation | Hydrostatic transmission including a simplified ratio controller |
US5540048A (en) | 1995-01-30 | 1996-07-30 | Martin Marietta Corporation | Continuously variable hydrostatic transmission including a pulse width modulation ratio controller |
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1995
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