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Hydrostatisches Wechselgetriebe für den Antrieb von Ackerschleppern od. dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf ein hydrostatisches Wechselgetriebe für den Antrieb von
Ackerschleppern od. dgl., das aus einer Pumpe und einem Motor mit jeweils mehreren durch eine
Schrägscheibe gesteuerten Kolben besteht, wobei die beiden Schrägscheiben zur Änderung des übersetzungsverhältnisses mittels eines gemeinsamen Servokolbentriebes bei Vorwärtsfahrt nacheinander um je eine zur Getriebedrehachse normale Achse schwenkverstellbar sind.
Bei derartigen hydrostatischen Getrieben wird also aus der Ruhestellung, in der die
Pumpenschrägscheibe die Normallage zur Getriebedrehachse einnimmt und somit keine Pumpenförderung stattfindet, zunächst nur die Pumpenschrägscheibe verschwenkt, wogegen die Motorschrägscheibe, in einer optimalen Schräglage verbleibt. Erst wenn nach entsprechender Gewindegeschwindigkeitssteigerung die Pumpenschrägscheibe ihre optimale Schrägstellung erreicht hat, wird dann nachfolgend die Motorschrägscheibe gegen die Normallage zur Getriebedrehachse hin verschwenkt, um eine weitere Geschwindigkeitssteigerung, verbunden mit einer Drehmomentsabnahme, zu erzielen.
Die meisten bekannten hydrostatischen Getriebe weisen zur aufeinanderfolgenden Verstellung der Pumpenschrägscheibe einerseits und der Motorschrägscheibe anderseits je einen eigenen Servokolbentrieb auf, wodurch der Bauaufwand beträchtlich erhöht wird, zumal jeder Servokolbentrieb auch noch einen eigenen Steuerschieber erfordert. Es ist aber auch schon ein Getriebe mit nur einem gemeinsamen Servokolbentrieb bekannt. Dabei ist auf dem aus Pumpe und Motor bestehenden zylindrischen Aggregat eine Steuerhülse verschiebbar gelagert, in der entsprechende Steuerkurven für an den beiden Schrägscheiben vorgesehenen Zapfen od. dgl. angeordnet sind.
Bei Verschiebung der Steuerhülse, an der der Servokolbentrieb angreift, werden daher die Zapfen der Schrägscheiben entlang der Steuerkurven bewegt und dadurch die Schrägscheibenverstellungen herbeigeführt, wobei es lediglich von der Form der den beiden Schrägscheiben zugeordneten Steuerkurven abhängt, dass die Schwenkverstellungen der Schrägscheiben bei Vorwärtsfahren nacheinander erfolgen. Auch hier ergibt sich aber ein verhältnismässig hoher Bauaufwand mit der Notwendigkeit, enge Fertigungstoleranzen einzuhalten, wozu noch kommt, dass die Steuerhülse nicht bei allen Bauarten anwendbar ist. Schliesslich ist eine Konstruktion bekanntgeworden, bei der der Servokolbentrieb mit einer Zahnstange verbunden ist, in die ein Ritzel eingreift, das Exzenterzapfen trägt, die über Kurbelstangen mit den beiden Schrägscheiben gelenkig verbunden sind.
Abgesehen davon, dass sich auf diese Weise keine Konstruktionsvereinfachung erzielen lässt, besteht bei einer solchen Ausbildung der Nachteil, dass die Pumpenschrägscheibe und die Motorschrägscheibe stets gemeinsam verschwenkt werden, was häufig unerwünscht ist, da sich durch die gleichzeitige Verstellung der Motorschrägscheibe ein Drehmomentabfall ergibt, der nur durch eine Drucksteigerung im hydraulischen System ausgeglichen werden kann.
Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und ein hydrostatisches Wechselgetriebe der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei dem die Schwenkverstellung der Pumpenschrägscheibe und dann nachfolgend der Motorschrägscheibe durch einen gemeinsamen Servokolbentrieb mit einfachsten technischen Mitteln ermöglicht ist.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass der Servokolbentrieb mit den beiden
Schrägscheiben über ein Hebelgestänge in Verbindung steht, das aus einem an der Kolbenstange od. dgl. des Servokolbentriebes angelenkten und an der anschlagbegrenzt schwenkbaren Pumpenschrägscheibe angreifenden Hebel sowie aus einer Verbindungsstange von diesem Hebel zur Motorschrägscheibe oder zu einem zweiten an letzterer angreifenden Hebel mit ortsfestem Drehpunkt besteht, wobei eine Feder die Motorschrägscheibe gegen einen deren optimale Schräglage bestimmenden Anschlag zieht bzw. drückt.
Da die Motorschrägscheibe durch die Feder auf Anschlag gehalten wird, hat der pumpenseitige Hebel zunächst einen von seinem Gelenk mit der Verbindungsstange gebildeten Drehpunkt und es wird bei Verstellung des Servokolbens dieser Hebel um den Momentandrehpunkt verschwenkt, also nur die Pumpenschrägscheibe verstellt, wogegen an der Motorseite keinerlei Bewegung erfolgt. Hat aber die Pumpenschrägscheibe ihre optimale Schräglage erreicht und liegt am entsprechenden Anschlag an, so kann der pumpenseitige Hebel die bisherige Schwenkbewegung nicht mehr weiter ausführen. Es wird vielmehr das Verbindungsgelenk des Hebels mit der Pumpenschrägscheibe zum Momentanschwenkpunkt und es ergibt sich bei Weiterbewegung des Servokolbens zwangsläufig eine Mitnahme der Verbindungsstange, so dass von nun an die Motorschrägscheibe gegen die Kraft der Feder vom Anschlag wegverschwenkt wird.
Dabei handelt es sich um eine vergleichsweise sehr einfache Konstruktion, da ausser dem Servokolbentrieb nur das aus höchstens zwei Hebeln und einer Verbindungsstange bestehende Hebelgestänge und die Feder erforderlich sind. Besondere Herstellungsgenauigkeiten brauchen wegen der Feder nicht eingehalten zu werden, da die Feder Spielfreiheit in den Verbindungsgelenken von vornherein sichert. Auch ermöglicht die Feder eine Justierung des Gestänges zur Grundeinstellung mit einfachen Mitteln.
Diese Grundeinstellung, die von vornherein die Übereinstimmung der Null-bzw. Ausgangsstellung des Servokolbens mit jener Lage der Pumpenschrägscheibe sichern soll, in der die Pumpenschrägscheibe normal zur Getriebedrehachse steht und keine Pumpenförderung stattfindet, lässt sich zweckmässig dadurch erreichen, dass der Drehpunkt des zweiten Hebels annähernd in Richtung der Verbindungsstange verstellbar ist.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen hydrostatischen Wechselgetriebes für den Antrieb eines Ackerschleppers schematisch im Teilschnitt.
Das hydrostatische Wechselgetriebe besteht aus einer von einer Welle-l-angetriebenen Pumpe--2--und einem Motor--3--mit Abtriebswelle--4-. Pumpe und Motor weisen eine
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6-- gesteuertschwenkverstellbar. Die Pumpenschrägscheibe --5-- kann aus ihrer dargestellten Ruhestellung, in der keine Pumpenförderung stattfindet, zur Vor-und Rückwärtsfahrt nach beiden Seiten verschwenkt
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9-- bestimmt--11-- gezogen, wobei sie ihre optimale Schräglage einnimmt.
Zur Schwenkverstellung der beiden Schrägscheiben--5, 6--, die bei Vorwärtsfahrt nacheinander erfolgen soll, dient ein gemeinsamer, allgemein mit--12--bezeichneter Servokolbentrieb, der mit den beiden Schrägscheiben über ein Hebelgestänge in Verbindung steht, das aus den beiden Hebeln --13, 14-- und einer Verbindungsstange --15-- besteht, wobei die beiden Hebeln-13, 14- an den Schrägscheiben--5, 6-- angreifen. Der Hebel--13--ist an der hohlen Kolbenstange--16des Servokolbens--16a--angelenkt. Der Hebel--14--besitzt einen ortsfesten Drehpunkt, der von einem Zapfen--17--gebildet wird.
Den Zapfen --17-- trägt ein drehverstellbarer Kurbelarm --18--, so dass sich der Drehpunkt des Hebels --17-- zur Justierung des Gestänges annähernd in
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gelangen und diesen nach links drücken, während das öl von der linken Kolbenseite über den Ringraum --23-- und die Bohrung--24--zur Ablaufbohrung--25--gelangt. Durch die sich dabei ergebende Relativverschiebung zwischen Servokolben --16a-- bzw. Kolbenstange --15-- und Steuerschieber--19--wird anschliessend wieder die gegenseitige Grundstellung herbeigeführt und der Servokolben--16a--verharrt in der gewünschten Stellung.
Beim Verschieben der Kolbenstange --15-- hat sich der Hebel--13--um sein Gelenk mit der Verbindungsstange --15-- im
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den Anschlag --11-- zieht.
Bei weiterer Verstellung des Bedienungshebels --20-- im Uhrzeigersinn wird durch neuerliche Servokolbenverschiebung schliesslich die Extremstellung der Schrägscheibe-5-, die durch den Anschlag --8-- bestimmt wird, erreicht. Eine darüber hinausgehende Servokolbenbewegung hat dann eine Schwenkverstellung des Hebels --13-- um sein Verbindungsgelenk mit der Schrägscheibe --5-- zur Folge, so dass die Stange --15-- nach links verschoben und die Schrägscheibe --6-- über den Hebel--14--vom Anschlag--11--wegverschoben wird.
Analoge Steuervorgänge ergeben sich beim Verschwenken des Bedienungshebels--20--zur Rückwärtsfahrt im Gegenuhrzeigersinn, wobei allerdings die Schrägscheibe --6-- in ihrer Grundstellung verbleibt und ein Schalten nur möglich ist, bis die Schrägscheibe--5--am Anschlag--9--anliegt.
Der Hebel--14--ist nicht unbedingt erforderlich, es könnte vielmehr die Verbindungsstange - unmittelbar an der Schrägscheibe --6-- angreifen, nur müsste dann diese eine spiegelbildliche Grundstellung einnehmen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hydrostatisches Wechselgetriebe für den Antrieb von Ackerschleppern od. dgl., bestehend aus einer Pumpe und einem Motor mit jeweils mehreren durch eine Schrägscheibe gesteuerten Kolben, wobei die beiden Schrägscheiben zur Änderung des übersetzungsverhältnisses mittels eines gemeinsamen Servokolbentriebes bei Vorwärtsfahrt nacheinander um je eine zur Getriebedrehachse normale Achse
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beiden Schrägscheiben (5, 6) über ein Hebelgestänge (13 bis 15) in Verbindung steht, das aus einem an der Kolbenstange (16) od. dgl.
des Servokolbentriebes angelenkten und an der anschlagbegrenzt schwenkbaren Pumpenschrägscheibe (5) angreifenden Hebel (13) sowie aus einer Verbindungsstange (15) von diesem Hebel zur Motorschrägscheibe (6) oder zu einem zweiten an letzterer angreifenden Hebel (14) mit ortsfestem Drehpunkt (17) besteht, wobei eine Feder (10) die Motorschrägscheibe gegen einen deren optimale Schräglage bestimmenden Anschlag (11) zieht bzw. drückt.
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