DE10001916A1 - Hydraulic circuit for infinitely variable change speed gear has feed pump to supply pressure medium through first filter, and then through second filter and cooler - Google Patents
Hydraulic circuit for infinitely variable change speed gear has feed pump to supply pressure medium through first filter, and then through second filter and coolerInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Hydraulikkreislauf in einem stufenlos verstellbaren Getriebe nach der im Oberbe griff von Anspruch 1 näher definierten Art.The invention relates to a hydraulic circuit in a continuously variable transmission according to the one in the upper part handle of claim 1 defined in more detail.
Bei stufenlos verstellbaren Getrieben, welche aus ei nem hydraulischen Leistungszweig und einem mechanischen Leistungszweig bestehen, wird häufig nur eine Speisepumpe zum Ausgleich der Leckagen im hydraulischen Leistungszweig und zur Druckmittelversorgung der Betätigungseinrichtungen des mechanischen Leistungszweigs und zur Schmierung und Kühlung der Bauteile im Getriebe verwendet. Das Getriebege häuse dient hierbei häufig als Druckmittelreservoir.With continuously variable transmissions, which are made of egg nem hydraulic power branch and a mechanical Often there is only one feed pump to compensate for leaks in the hydraulic power branch and for pressure medium supply to the actuating devices of the mechanical power branch and for lubrication and Cooling of the components used in the transmission. The gearbox housing often serves as a pressure medium reservoir.
Die DE 196 41 723 A1 offenbart insbesondere in Fig. 8 ein stufenlos verstellbares Getriebe, bei welchem eine Speisepumpe Druckmittel aus einem Ölreservoir durch ein Filterelement fördert und anschließend einen hydraulischen Leistungszweig und einen mechanischen Leistungszweig mit Druckmittel versorgt. Da der Bauraum für das Getriebe sehr begrenzt ist und beim Betrieb des Getriebes eine Überhit zung des Getriebes vermieden werden muß, ist es notwendig, das Druckmittel zu kühlen und ausreichend zu filtern. Dient das Getriebegehäuse als Ölreservoir, so kann sich das Druckmittel zusätzlich mit dem im Getriebegehäuse befindli chen Abrieb vermengen und muß gefiltert werden. Da der Bau raum für einen Filter begrenzt ist, kann die Filterfläche nicht ausreichend groß ausgeführt werden.DE 196 41 723 A1 discloses, in particular in FIG. 8, a continuously variable transmission in which a feed pump conveys pressure medium from an oil reservoir through a filter element and subsequently supplies a hydraulic power branch and a mechanical power branch with pressure medium. Since the installation space for the transmission is very limited and overheating of the transmission must be avoided during operation of the transmission, it is necessary to cool the pressure medium and to filter it sufficiently. If the gearbox serves as an oil reservoir, the pressure medium can also mix with the abrasion in the gearbox and must be filtered. Since the space for a filter is limited, the filter area cannot be made large enough.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hydraulikkreislauf in einem stufenlos verstellbaren Getriebe zu schaffen, bei welchem das Druckmittel, welches von einer Speisepumpe zu einem hydraulischen und einem me chanischen Leistungszeig gefördert wird, ausreichend ge kühlt und gefiltert ist.The present invention is based on the object a hydraulic circuit in a continuously adjustable To create gears in which the pressure medium, which from a feed pump to a hydraulic and a me chan performance is promoted, sufficient ge cools and is filtered.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch einen, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden, gattungsgemäßen Hydraulikkreislauf in einem stufenlos verstellbaren Getriebe gelöst.The object underlying the invention is achieved by one, also the characteristic features of the main claim having generic hydraulic circuit in one Infinitely variable gearbox solved.
Erfindungsgemäß saugt eine Speisepumpe, vorzugsweise aus einem Getriebegehäuse, Druckmittel an und fördert die ses Druckmittel durch eine erste Filtereinheit, welche der Speisepumpe nachgeschaltet angeordnet ist. Nach Passieren der ersten Filtereinheit wird das Druckmittel einerseits zum hydraulischen Leistungszweig zum Ausgleich der Leckagen und andererseits zu den Betätigungseinrichtungen des mecha nischen Leistungszweigs und einer zweiter Filtereinheit, welche mit einem Kühler in Verbindung steht, gefördert. Nachdem das Druckmittel den Kühler durchströmt hat, wird das Druckmittel Zuführungen zur Schmierung des Getriebes zugeführt, um die Bauteile des Getriebes zu kühlen und zu schmieren. Um die Speisepumpe vor Verunreinigungen des Druckmittels zu schützen, kann ein Filterelement zwischen dem Druckmittelreservoir und der Speisepumpe angeordnet sein. Da das erste Filterelement und das zweite Filterele ment der Speisepumpe nachgeschaltet angeordnet sind, be steht die Möglichkeit, bei Verschmutzung des Druckmittels oder bei erhöhter Viskosität des Druckmmittels infolge tie fer Temperaturen, daß ein zulässiger Druck im Filterelement überschritten wird. Um das erste Filterelement bei tiefen Temperaturen und somit hoher Viskosität des Druckmittels vor unzulässig hohen Drücken zu schützen, ist ein Ventil angeordnet, welches unterhalb eines bestimmten Temperatur niveaus die Zuführung zum ersten Filterelement mit dem Ab fluß des ersten Filterelements verbindet. Bei Erreichen einer definierten Temperatur wird diese Verbindung wieder unterbrochen. Somit ist gewährleistet, daß unterhalb einer bestimmten Temperatur bei noch nicht unzulässig hoch ver schmutztem Filterelement der hydraulische Leistungszweig ausreichend mit Druckmittel versorgt ist. Bei zu stark ver schmutztem Filterelement und oberhalb einer definierten Temperatur ist zwischen dem ersten Filterelement und den Zuführungen zur Schmierung des Getriebes ein Ventil ange ordnet, welches oberhalb eines definierten Druckniveaus die Druckmittelzuführung zum ersten Filterelement direkt mit den Zuführungen zur Schmierung des Getriebes verbindet, um das erste Filterelement vor unzulässig hohen Drücken zu schützen. Vor dem zweiten Filterelement ist ein Ventil an geordnet, welches gewährleistet, daß der hydraulische Lei stungszweig und die Betätigungseinrichtungen des mechani schen Leistungszweigs mit ausreichend Druck des Druckmit tels versorgt werden und schließt somit die Zuführung zum zweiten Filterelement immer dann, wenn ein zuvor definier tes Druckniveau unterschritten wird. Da das zweite Filter element dem Kühler vorgeschaltet angeordnet und der Kühler ebenfalls vor unzulässig hohen Drücken zu schützen ist, ist vor dem zweiten Filterelement ein Ventil angeordnet, wel ches die Zuführung zum zweiten Filterelement immer dann mit dem Abfluß des Kühlers verbindet, wenn ein zuvor definier tes Druckniveau überschritten wird. Somit wird mit einem Ventil das zweite Filterelement und der Kühler vor unzuläs sig hohen Drücken geschützt. Indem das zweite Filterelement dem ersten Filterelement nachgeschaltet angeordnet ist, wird durch Vergrößerung der Filterfläche ein verbesserter Reinheitsgrad des Druckmittels erreicht, ohne daß der Bau raum des ersten Filterelements überschritten wird, da das zweite Filterelement an einer Stelle im oder außerhalb des Getriebes angeordnet werden kann, an welcher ausreichend Bauraum vorhanden ist. Um die Filterelememte und den Kühler auch bei verschmutzten Zuführungen zur Schmierung des Ge triebes ausreichend zu schützen, ist ein Ventil zwischen den Zuführungen zur Schmierung des Getriebes und der Saug seite der Speisepumpe angeordnet, welches oberhalb eines definierten Druckniveaus bei der Zuführung zur Schmierung des Getriebes dieses mit der Saugseite der Speisepumpe ver bindet. Der Kühler und der Filter können somit durch ein Ventil geschützt werden.According to the invention, a feed pump sucks, preferably from a gearbox, pressure medium and promotes the ses pressure medium through a first filter unit, which the Feed pump is arranged downstream. After passing the first filter unit is the pressure medium on the one hand to the hydraulic power branch to compensate for the leaks and on the other hand to the actuators of the mecha African power branch and a second filter unit, which is related to a cooler. After the pressure medium has flowed through the cooler the pressure medium feeds for lubrication of the transmission fed to cool and to the components of the transmission lubricate. To protect the feed pump from contamination To protect pressure medium, a filter element between arranged the pressure medium reservoir and the feed pump his. Since the first filter element and the second filter element ment of the feed pump are arranged downstream, be there is the possibility of contamination of the pressure medium or with increased viscosity of the pressure medium due to tie fer temperatures that a permissible pressure in the filter element is exceeded. To the first filter element at depth Temperatures and thus high viscosity of the pressure medium To protect against impermissibly high pressures is a valve arranged which is below a certain temperature levels the feed to the first filter element with the Ab Flow of the first filter element connects. When reached This connection becomes again at a defined temperature interrupted. This ensures that below one certain temperature at not yet inadmissibly high ver dirty filter element of the hydraulic power branch is sufficiently supplied with pressure medium. If the ver dirty filter element and above a defined one Temperature is between the first filter element and the Feeds for lubricating the gearbox are a valve orders which above a defined pressure level Pressure medium supply to the first filter element directly with connects the feeds for lubrication of the gear to the first filter element before impermissibly high pressures protect. A valve is on in front of the second filter element ordered, which ensures that the hydraulic Lei branch and the actuators of the mechani power branch with sufficient pressure of the pressure with be supplied and thus closes the supply to second filter element whenever a previously defined pressure level is fallen below. Because the second filter element arranged upstream of the cooler and the cooler must also be protected against impermissibly high pressures a valve arranged in front of the second filter element, wel The feed to the second filter element is always included the drain of the cooler connects if a previously defined t pressure level is exceeded. So with one Valve the second filter element and the cooler before inadmissible protected against high pressures. By adding the second filter element is arranged downstream of the first filter element, becomes an improved by increasing the filter area Purity of the pressure medium reached without the construction space of the first filter element is exceeded because the second filter element at a point in or outside of Gear can be arranged on which sufficient Space is available. Around the filter elements and the cooler even with dirty feeds for lubricating the Ge To protect the drive sufficiently, there is a valve between the feeds for lubricating the gearbox and the suction arranged side of the feed pump, which above a defined pressure levels when feeding for lubrication of the gearbox this with the suction side of the feed pump binds. The cooler and the filter can thus by a Valve are protected.
Somit ist gewährleistet, daß das Druckmittel ausrei chend gefiltert und gekühlt ist, und die Filterelemente und der Kühler auch bei niedrigen Temperaturen oder bei unzu lässig hohem Verschmutzungsgrad vor zu hohen Drücken ge schützt sind. Um ausreichend Schmiermittel dem Getriebe zuführen zu können, wird das Druckmittel, welches zum hy draulischen Leistungszweig zugeführt wird und nicht die Leckage im hydraulischen Leistungszweig ausgleicht, nach Verlassen des hydraulischen Leistungszweigs wieder vor dem zweiten Filterelement zugeführt, wodurch es nach Durchströ men des zweiten Filterelements und des Kühlers zu den Zu führungen zur Schmierung des Getriebes gelangt und somit die Bauteile des Getriebes zusätzlich kühlt und schmiert.This ensures that the pressure medium is sufficient is filtered and cooled accordingly, and the filter elements and the cooler even at low temperatures or at excessive temperatures casual high degree of pollution from excessive pressures protects. To ensure sufficient lubricant for the gearbox To be able to supply, the pressure medium, which for hy drastic power branch is supplied and not the Compensates for leakage in the hydraulic power branch after Leaving the hydraulic power branch again before fed second filter element, making it after flow men of the second filter element and the cooler to the zu guides to lubricate the gearbox and thus additionally cools and lubricates the components of the transmission.
Weitere Merkmale sind der Figuren-Beschreibung zu ent nehmen. Further features can be found in the description of the figures to take.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 ein Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem hydraulischen Leistungszweig und einem me chanischen Leistungszweig, vorzugsweise zum Antrieb eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs und Fig. 1 shows a power split transmission with a hydraulic power branch and a mechanical power branch, preferably for driving an agricultural vehicle and
Fig. 2 einen Ausschnitt eines Hydraulikkreislaufs für das in Fig. 2 dargestellte Getriebe. Fig. 2 shows a section of a hydraulic circuit for the transmission shown in Fig. 2.
Ein Leistungsverzweigungsgetriebe 1 besteht aus einem hydraulischen Leistungszweig 2 und einem mechanischen Lei stungszweig 3, welche von einer Antriebswelle 4 angetrieben und deren Leistungen aufsummiert werden und diese aufsum mierte Leistung einer Abtriebswelle 5 zugeführt wird.A power split transmission 1 consists of a hydraulic power branch 2 and a mechanical lei stungszweig 3 , which are driven by a drive shaft 4 and the power is added up and this summed power is supplied to an output shaft 5 .
Eine Speisepumpe 6 saugt über ein Filterelement 7 Druckmittel aus einem Druckmittelreservoir 8. Die Speise pumpe 6 saugt dieses Druckmittel über eine Leitung 9 an und fördert es zu einem ersten Filterelement 10, zu einem Ven til 11 und zu einem Ventil 12. Unterhalb eines bestimmten Druckniveaus ist das Ventil 12 und oberhalb eines bestimm ten Temperaturniveaus ist das Ventil 11 geschlossen, so daß das Druckmittel durch das erste Filterelement 10 strömt. Nach Verlassen des ersten Filterelements 10 wird das Druck mittel über die Leitung 13 zum hydraulischen Leistungszweig 2 gefördert, um die Leckagen auszugleichen und den hydrau lischen Leistungszweig 2 zu verstellen. Um den geschlosse nen Kreislauf 14 vor Überhitzung zu schützen, wird ein Teil des Druckmittels aus der Niederdruckseite über die Leitung 15 ausgespeist und der Leitung 16 zugeführt. Zwischen der Leitung 16 und der Leitung 17 ist ein Ventil 18 ange ordnet, welches gewährleistet, daß der hydraulische Lei stungszweig 2 und die Betätigungseinrichtungen des mechani schen Leistungszweigs, welche von der Leitung 19 mit Druck mittel versorgt werden, ausreichend hohen Druck des Druck mittels erhalten. In der Leitung 16 wird somit Druckmittel, welches das Ventil 18 durchströmt, und Druckmittel aus der Leitung 15 aufsummiert und einem zweiten Filterelement 20 zugeführt. Das zweite Filterelement 20 steht mit einem Küh ler 21 in Verbindung, welcher das Druckmittel kühlt. Nach Verlassen des Kühlers 21 wird das Druckmittel direkt Zufüh rungen zur Schmierung des Getriebes 22 zugeführt. Somit wird das Getriebe durch einen ausreichend großen Druckmit telstrom geschmiert und gekühlt, da das Druckmittel aus dem hydraulischen Leistungszweig 2 auch den Zuführungen zur Schmierung des Getriebes 22 zugeführt wird. Der Kühler 21 und das zweite Filterelement 20 sind über ein gemeinsames Ventil 23 vor unzulässig hohen Drücken geschützt. Das Ven til 23 verbindet die Leitung 16 mit den Zuführungen zur Schmierung des Getriebes 22 immer dann, wenn vor dem zwei ten Filterelement 20 ein zuvor definiertes Druckniveau überschritten wird. Somit wird, um den Kühler 21 und das zweite Filterelement 20 vor unzulässig hohen Drücken zu schützen, nur ein einziges Ventil 23 benötigt. Bei hoher Viskosität oder verunreinigten Zuführungen zur Schmierung des Getriebes 22 erhöht sich der Druck vor den Zuführungen zur Schmierung des Getriebes 22. Überschreitet dieser Druck ein zuvor definiertes Druckniveau, öffnet das Ventil 24 und verbindet die Zuführungen zur Schmierung des Getriebes 22 direkt mit der Saugseite der Speisepumpe 6, so daß der Küh ler 21 das zweite Filterelement 20 und das erste Filterele ment 10 vor unzulässig hohen Druckspitzen geschützt sind. A feed pump 6 sucks pressure medium from a pressure medium reservoir 8 via a filter element 7 . The feed pump 6 sucks this pressure medium through a line 9 and conveys it to a first filter element 10 , to a valve 11 and to a valve 12 . Below a certain pressure level, the valve 12 and above a certain temperature level, the valve 11 is closed, so that the pressure medium flows through the first filter element 10 . After leaving the first filter element 10, the pressure medium conveyed to the hydraulic power branch 2, to compensate for leakage, and to adjust the hydrau metallic power branch 2 via the line. 13 In order to protect the closed circuit 14 from overheating, part of the pressure medium is fed out of the low pressure side via line 15 and fed to line 16 . Between the line 16 and the line 17 , a valve 18 is arranged, which ensures that the hydraulic Lei stungszweig 2 and the actuators of the mechanical power branch's, which are supplied by line 19 with pressure medium, get sufficiently high pressure of the medium . Pressure line which flows through valve 18 and pressure medium from line 15 are thus added up in line 16 and fed to a second filter element 20 . The second filter element 20 is connected to a cooler 21 , which cools the pressure medium. After leaving the cooler 21 , the pressure medium is fed directly to feed lubrication of the gear 22 . Thus, the transmission is lubricated and cooled by a sufficiently large Druckmit telstrom, since the pressure medium from the hydraulic power branch 2 is also supplied to the feeds for lubricating the transmission 22 . The cooler 21 and the second filter element 20 are protected against impermissibly high pressures via a common valve 23 . The Ven valve 23 connects the line 16 with the feeds for lubricating the gear 22 whenever a previously defined pressure level is exceeded before the two-th filter element 20 . Thus, in order to protect the cooler 21 and the second filter element 20 against impermissibly high pressures, only a single valve 23 is required. With high viscosity or contaminated feeds for lubricating the gear 22 , the pressure in front of the feeds for lubricating the gear 22 increases . If this pressure exceeds a previously defined pressure level, the valve 24 opens and connects the feeds for lubricating the gear 22 directly to the suction side of the feed pump 6 , so that the cooler 21 protects the second filter element 20 and the first filter element 10 from impermissibly high pressure peaks are.
Bei verschmutztem ersten Filterelement 10 verbindet ein Ventil 12 oberhalb eines zuvor definierten Druckniveaus die Zuführungen zur Schmierung des Getriebes 22 direkt mit der Förderseite der Speisepumpe 9. Unterhalb eines zuvor defi nierten Temperaturniveaus, um das erste Filterelement 10 zu schützen, verbindet ein Ventil 11 die Förderseite der Spei sepumpe 9 mit der Leitung 13.If the first filter element 10 is contaminated, a valve 12 connects the feeds for lubricating the gear 22 directly to the delivery side of the feed pump 9 above a previously defined pressure level. Below a previously defined temperature level in order to protect the first filter element 10 , a valve 11 connects the delivery side of the feed pump 9 to the line 13 .
Indem das zweite Filterelement 20 dem ersten Filter element 10 nachgeschaltet angeordnet ist, wird das Druck mittel ausreichend gereinigt und der Bauraum des ersten Filterelements nicht unzulässig überschritten. Indem das zweite Filterelement 20 dem Kühler 21 vorgeschaltet ange ordnet ist, ist es möglich, mit einem Ventil 23 den Kühler und das zweite Filterelement 20 vor unzulässig hohen Drüc ken zu schützen. Indem über die Leitung 15 Druckmittel aus dem hydraulischen Leistungszweig 2 wieder der Leitung 16 zugeführt wird, wird das Getriebe über die Zuführungen zur Schmierung des Getriebes 22 ausreichend mit Schmier- und Kühlmittel versorgt. In that the second filter element 20 is arranged downstream of the first filter element 10 , the pressure is sufficiently cleaned and the installation space of the first filter element is not inadmissibly exceeded. By arranging the second filter element 20 upstream of the cooler 21 , it is possible to protect the cooler and the second filter element 20 from impermissibly high pressures with a valve 23 . By supplying pressure medium from the hydraulic power branch 2 to the line 16 again via the line 15 , the transmission is adequately supplied with lubricant and coolant via the feeds for lubricating the transmission 22 .
11
Leistungsverzweigungsgetriebe
Power split transmission
22
hydraulischer Leistungszweig
hydraulic power branch
33rd
mechanischer Leistungszweig
mechanical power branch
44
Antriebswelle
drive shaft
55
Abtriebswelle
Output shaft
66
Speisepumpe
Feed pump
77
Filterelement
Filter element
88th
Druckmittelreservoir
Pressure medium reservoir
99
Leitung
management
1010th
erstes Filterelement
first filter element
1111
Ventil
Valve
1212th
Ventil
Valve
1313
Leitung
management
1414
geschlossener Kreislauf
closed circle
1515
Leitung
management
1616
Leitung
management
1717th
Leitung
management
1818th
Ventil
Valve
1919th
Leitung
management
2020th
zweites Filterelement
second filter element
2121
Kühler
cooler
2222
Zuführungen
Feeders
2323
Ventil
Valve
2424th
Ventil
Valve
Claims (6)
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DE2000101916 DE10001916A1 (en) | 2000-01-19 | 2000-01-19 | Hydraulic circuit for infinitely variable change speed gear has feed pump to supply pressure medium through first filter, and then through second filter and cooler |
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