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Hydraulisches Wechselgetriebe mit Hubscheibe.
Bei den bekannten hydraulischen Wechselgetrieben mit Hubscheibe wird dieselbe mittels
Kugeln oder Rollen gelagert und muss in entsprechender relativer Stellung zu den Pumpenzylindern gehalten oder bewegt werden, was zu komplizierten Konstruktionen führt.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein hydraulisches Wechselgetriebe mit Hubscheibe, bei welchem die Hubscheibe relativ zu den Steuerorganen keine Verdrehung im Umlaufsinne erfährt, während die Pumpenkolben mit besonders ausgestalteten Köpfen auf der Hubscheibe laufen. Erfindungsgemäss werden diese Köpfe in besonderer Weise derart entlastet, dass die Reibung der
Köpfe auf der Scheibe so gering wird, dass diese Bauart praktisch möglich und damit ein hydraulisches Wechselgetriebe mit Hubscheibe einfachster Konstruktion gegeben ist.
Die Zeichnung zeigt einen Pumpenzylinder mit Kolben und dem anschliessenden Teil der Hubscheibe im Schnitt.
Die Kolben 8 laufen je mittels eines in einem Kugelschalengelenk 151 schwenkbaren Kolbenkopfes 15 auf der Hubscheibe, u. zw. unter Berührung in einer Ringfläche, in der zweckmässig Nuten 16 angebracht sind. Die Kolbenköpfe sind durch Kugelschalenlagerung mit den zugehörigen
Kolben 8 bzw. 81 verbunden, so dass volle Verstellbarkeit zwischen beiden Teilen besteht. Die Winkellage der Hubscheibe 12 kann daher frei eingestellt werden und die Köpfe können sich auch etwaigen Ungenauigkeiten anpassen. Diese Beweglichkeit würde auch die Verwendung von Hubscheibe ermöglichen, die als flache Kugelschale ausgebildet sind, wobei die Laufflächen der Köpfe denselben Krümmungshalbmesser besitzen müssten.
Der Innenraum jedes Kolbenkopfes steht mit dem Innenraum des zugehörigen Pumpenzylinders durch eine Bohrung im Kugelschalegelenk 151 ständig in Verbindung, so dass die Arbeitsflüssigkeit im Zylinder unter ihrem jeweiligen Drucke im Innern des. zugehörigen Kolbenkopfes zur Wirkung gelangt. Die so unter Druck stehende Arbeitsflüssigkeit dringt zwischen die Laufflächen des Kopfes und der Hubscheibe ein und wirkt daher entlastend, so dass die Reibung der Köpfe auf der Hubscheibe entsprechend dem Flächenverhältnis verringert wird.
Dieses Flächenverhältnis kann nun derart gewählt werden, dass in der Richtung gegen die Hubscheibe ein resultierender Anpressdruck gewünschter Grösse verbleibt, so dass keine zu grosse Menge von Flüssigkeit in das Gehäuse austritt und anderseits aber eine genügende Schmierung der Laufflächen durch die Arbeitsflüssigkeit gewährleistet ist. Die Nuten 16 bewirken eine richtige Verteilung der Arbeitsflüssigkeit auf der Lauffläche. Die Kolbenköpfe 15 laufen innerhalb des Getriebegehäuses, welches ebenfalls mit der Arbeitsflüssigkeit vollkommen gefüllt ist, und gegebenenfalls von einer Hilfspumpe unter entsprechendem Druck gehalten wird.
Befindet sich der Kolben bzw. Zyl'nder in der Saugperiode, so überwiegt der Druck im Gehäuse, es wird der Kolben etwas abgehoben und dadurch erleichtert, dass Arbeitsflüssigkeit aus dem Getriebegehäuse in den Kolbenkopf eindringt und so etwa während der Druckperiode ausgetretene Arbeitsflüssigkeit ersetzt.. Auf diese Weise wird die Entstehung eines Vakuums im Zylinder verhindert. Der Durchmesser der Lauffläche des Kolbenkopfes ist um soviel kleiner als der Durchmesser des zugehörigen Zylinders, dass-wie erwähnt-der gewünschte resultierende Anpressdruck während der Druckperiode und damit auch das Abheben während der Saugperiode gewährleistet ist.
Zur Begrenzung dieses Abhebens ist ein Käfig 18 vorgesehen, der den Rand der Köpfe mit Spiel umfasst und derart gelagert ist, dass er an der Drehung der Kolbentrommel teilnimmt.
Dieser Käfig hat -auch die Massenkräfte aufzunehmen, soweit dieselben parallel zur Achse wirken.
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Fei der Arbeit des Getriebes durchläuft joder Kolben bei jeder Umdrehung einmal den Saug-und einmal den Druckraum. Während der Druckperiode findet, wie erwähnt, die Entlastung statt, u. zw. immer genau entsprechend dem augenblicklichen Druck im Zylinder. Tritt dann der
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halb des Getriebegehäuses, in welchem die Hubs'cheiben arbeiten, von einer Hilfspumpe unter Druck gehalten wird.
Es kann aber auch der Saugraum beispielsweise durch eine besondere Pumpe unter Druck gesetzt werden. Wird dieser Druck entsprechend höher gewählt als der Druck innerhalb des Getriebe- gehäuses, so wird hiedurch erreicht, dass die Kolbenköpfe auch während der Saugperiode des zu- gehörigen Zyl nders durch den Überdruck im Zylinderinnern in solchem Masse an die Lauffläche gepresst werden, dass ein Abheben der Kolbenköpfe von der Hubscheibe auch unter dem Einflusse der Massenkräfte ausgeschlossen ist. In diesem Falle wird das vorher beschriebene Abheben der Zylinderköpfe von den Hubscheiben nicht eintreten, es ist aber ein Ersatz der Arbeitsflüssigkeit aus dem Gehäuseraum auch nicht nötig, denn die erwähnte Pumpe hält die volle Füllung der Zylinder aufrecht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Hydraulisches Wechselgetriebe mit Hubscheibe, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (8) mittels schwenkbarer Kolbenköpfe (15) unter Flächenberührung auf der Hubscheibe (12) laufen und der Innenraum der Kolbenköpfe durch Verbindung mit dem zugehörigen Zylinderraume unter
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gelangt.