DE102012001781A1

DE102012001781A1 - Hydrostatgetriebevorrichtung

Info

Publication number: DE102012001781A1
Application number: DE201210001781
Authority: DE
Inventors: Michael Rehm; Bernhard Schröter
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2012-01-31
Filing date: 2012-01-31
Publication date: 2012-07-26

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Hydrostatgetriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die dazu vorgesehen ist, eine stufenlose Übersetzung bereitzustellen, mit einem Gehäuse (10), zumindest einer ersten Zahnradpumpe (11), die zur Erzeugung eines Antriebsbetriebsmitteldrucks vorgesehen ist, und zumindest einer zweiten Zahnradpumpe (12), die zur Erzeugung eines Abtriebsmoments vorgesehen ist. Es wird vorgeschlagen, dass zumindest eine der Zahnradpumpen (11, 12) als eine Außenzahnradpumpe ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hydrostatgetriebevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 32 15 914 A1 ist bereits eine Hydrostatgetriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die dazu vorgesehen ist, eine stufenlose Übersetzung bereitzustellen, mit einem Gehäuse, zumindest einer ersten Zahnradpumpe, die zur Erzeugung eines Antriebsbetriebsmitteldrucks vorgesehen ist, und zumindest einer zweiten Zahnradpumpe, die zur Erzeugung eines Abtriebsmoments vorgesehen ist, bekannt.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhafte Hydrostatgetriebevorrichtung bereitzustellen, die besonders kompaktbauend ausgebildet ist. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung geht aus von einer Hydrostatgetriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für Nutzfahrzeuge wie Baustellenfahrzeuge und Landmaschinen, die dazu vorgesehen ist, eine stufenlose Übersetzung bereitzustellen, mit einem Gehäuse, zumindest einer ersten Zahnradpumpe, die zur Erzeugung eines Antriebsbetriebsmitteldrucks vorgesehen ist, und zumindest einer zweiten Zahnradpumpe, die zur Erzeugung eines Abtriebsmoments vorgesehen ist.
Es wird vorgeschlagen, dass zumindest eine der Zahnradpumpen als eine Außenzahnradpumpe ausgebildet ist. Dadurch kann die zumindest eine, als Außenzahnradpumpe ausgebildete Zahnradpumpe der Hydrostatgetriebevorrichtung besonders einfach und kompakt ausgebildet werden, wodurch insbesondere die Hydrostatgetriebevorrichtung besonders kompaktbauend ausgebildet werden kann, Unter einer Hydrostatgetriebevorrichtung” soll dabei insbesondere ein hydraulisches Getriebe verstanden werden, das zu einer stufenlosen Drehzahl- und Drehmomentwandlung vorgesehen ist. Unter einem „Antriebsbetriebsmitteldruck” soll insbesondere ein Antriebsbetriebsmitteldruck verstanden werden, der von einer der Zahnradpumpen, insbesondere der ersten Zahnradpumpe, erzeugt wird und der eine weitere Zahnradpumpe, insbesondere die zweite Zahnradpumpe, antreibt. Unter einem „Abtriebsmoment” soll insbesondere ein von einer Zahnradpumpe, insbesondere der zweiten Zahnradpumpe, erzeugtes Moment verstanden werden, das durch ein durch die entsprechende Zahnradpumpe strömendes Betriebsmittel erzeugt wird. Unter einer „Außenzahnradpumpe” soll insbesondere eine Zahnradpumpe verstanden werden, die zur Förderung des Betriebsmittels zwei Pumpenzahnräder aufweist, die miteinander kämmen und in einem Bereich ihrer Flankenüberdeckung das Betriebsmittel verdrängen.
Weiter wird vorgeschlagen, dass beide Zahnradpumpen jeweils als eine Außenzahnradpumpe ausgebildet sind. Dadurch können beide Zahnradpumpen besonders einfach ausgebildet werden und insbesondere einfach und kompakt in der Hydrostatgetriebevorrichtung integriert werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Hydrostatgetriebevorrichtung eine axial verschiebbare Welle aufweist, auf der ein Pumpenzahnrad der ersten Zahnradpumpe und ein Pumpenzahnrad der zweiten Zahnradpumpe angeordnet sind. Dadurch können die als Pumpenzahnradpumpen ausgebildeten Zahnradpumpen besonders einfach ausgebildet werden. Unter einer „axial verschiebbaren Welle” soll dabei insbesondere eine in dem Gehäuse der Hydrostatgetriebevorrichtung gelagerte Welle verstanden werden, die entlang ihrer Drehachse in dem Gehäuse verschiebbar gelagert ist. Unter „angeordnet” soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Pumpenzahnräder der Zahnradpumpen drehbar auf der Welle gelagert sind, wobei die Pumpenzahnräder jeweils ortsfest auf der Welle angeordnet sind. Ein Pumpenzahnrad ist dabei vorzugsweise als ein Außenzahnrad ausgebildet. Es ist aber grundsätzlich auch denkbar, dass eines der beiden Pumpenzahnräder als ein Innenzahnrad ausgebildet ist.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die erste Zahnradpumpe eine Antriebswelle umfasst, auf der ein Pumpenzahnrad permanent drehfest angeordnet ist, das mit dem auf der axial verschiebbaren Welle gelagerten Pumpenzahnrad der ersten Zahnradpumpe kämmt. Dadurch kann die erste Zahnradpumpe besonders vorteilhaft und einfach als Antriebspumpe ausgebildet werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zweite Zahnradpumpe eine Abtriebswelle umfasst, auf der ein Pumpenzahnrad permanent drehfest angeordnet ist, das mit dem auf der axial verschiebbaren Welle gelagerten Pumpenzahnrad der zweiten Zahnradpumpe kämmt. Dadurch kann die zweite Zahnradpumpe besonders vorteilhaft und einfach als hydrodynamischer Motor ausgebildet werden.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Antriebswelle der ersten Zahnradpumpe und die Abtriebswelle der zweiten Zahnradpumpe koaxial und frei drehbar zueinander angeordnet sind. Dadurch können die Zahnradpumpen besonders vorteilhaft und kompakt in das Gehäuse der Hydrostatgetriebevorrichtung integriert werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Pumpenzahnräder der Zahnradpumpe eine Flankenüberdeckung aufweisen, die durch axiale Verschiebung der axial verschiebbaren Welle veränderbar ist. Dadurch kann eine Übersetzung der Hydrostatgetriebevorrichtung besonders einfach variabel gestaltet werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass in einer Maximalstellung der axial verschiebbaren Welle die Pumpenzahnräder der einen Zahnradpumpe eine minimale Flankenüberdeckung und die Pumpenzahnräder der anderen Zahnradpumpe eine maximale Flankenüberdeckung aufweisen. Dadurch kann ein Übersetzungsbereich besonders vorteilhaft groß ausgebildet werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Hydrostatgetriebevorrichtung zumindest ein erstes Dichtelement und zumindest ein zweites Dichtelement aufweist, wobei das erste Dichtelement auf einer Seite des Pumpenzahnrads und das zweite Dichtelement auf einer Seite des andern Pumpenzahnrads angeordnet ist. Dadurch kann die Hydrostatgetriebevorrichtung besonders vorteilhaft abgedichtet werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass zumindest eines der Dichtelemente eine konkave Dichtkontur aufweist und zumindest ein anderes der Dichtelemente in die konkave Dichtkontur eingreift. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte und einfache Dichtung für die Hydrostatgetriebevorrichtung ausgebildet werden.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Dabei zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Hydrostatgetriebevorrichtung in einer Ansicht von oben und
2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Hydrostatgetriebevorrichtung in einer seitlichen Ansicht.
Die 1 und 2 zeigen eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Hydrostatgetriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Hydrostatgetriebevorrichtung ist dazu vorgesehen, eine stufenlose Übersetzung eines Antriebsmoments bzw. einer Antriebsdrehzahl bereitzustellen. Die Hydrostatgetriebevorrichtung kann dabei als alleinstehendes Getriebe oder als ein Teil eines leistungsverzweigten Getriebes ausgebildet sein. Zur Bereitstellung einer stufenlosen Übersetzung weist die Hydrostatgetriebevorrichtung eine erste Zahnradpumpe 11 und eine zweite Zahnradpumpe 12 auf. Die erste Zahnradpumpe 11 ist zur Erzeugung eines Antriebsbetriebsmitteldrucks vorgesehen. In einem erfindungsgemäßen Betriebszustand wird die erste Zahnradpumpe 11 als eine Pumpe verwendet, die ein Drehmoment in einen Antriebsbetriebsmitteldruck umwandelt. Die zweite Zahnradpumpe 12 ist zur Erzeugung eines Abtriebsmoments vorgesehen. In einem erfindungsgemäßen Betriebszustand wird die zweite Zahnradpumpe 12 als ein hydrodynamischer Motor verwendet, der den Antriebsbetriebsmitteldruck in ein Drehmoment umwandelt.
Die Hydrostatgetriebevorrichtung umfasst ein Gehäuse 10. In dem Gehäuse 10 sind die erste Zahnradpumpe 11 und die zweite Zahnradpumpe 12 angeordnet. Das Gehäuse 10 bildet eine rechteckige Grundform aus. Das Gehäuse 10 weist eine längliche Ausdehnung auf. Parallel zu der länglichen Ausdehnung verläuft eine Axialrichtung, die koaxial zu einer Haupterstreckungsrichtung der Hydrostatgetriebevorrichtung verläuft. Das Gehäuse 10 bildet einen oberen Bereich 26 aus, der ein Inneres des Gehäuses 10 nach oben abschließt, einen unteren Bereich 27, der das Innere des Gehäuses 10 nach unten abschließt, einen vorderen Bereich 28, der das Innere des Gehäuses 10 nach vorne abschließt und einen hinteren Bereich 29 der das Innere des Gehäuses 10 nach hinten abschließt. Das Innere des Gehäuses 10 ist von einem ersten runden Durchgangsloch 30 und einem zweiten runden Durchgangsloch 31 gebildet. Die zwei Durchgangslöcher 30, 31 überschneiden sich in etwa in einer Mitte des Gehäuses 10. Die Durchgangslöcher 30, 31 verlaufen parallel zu der Haupterstreckungsrichtung der Hydrostatgetriebevorrichtung. An seitlichen Enden ist das Gehäuse 10 jeweils von einem Seitendeckel 32, 33 verschlossen. Die Seitendeckel 32, 33 sind als separate Einzelteile ausgebildet und werden für eine Montage der Hydrostatgetriebevorrichtung an dem Gehäuse 10 angebracht, um dieses seitlich zu verschließen. Dabei sind die Seitendeckel 32, 33 mittels eines Schweißverfahrens fest mit dem Gehäuse 10 verbunden. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Seitendeckel 32, 33 mittels eines anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Verbindungsverfahrens fest mit dem Gehäuse 10 verbunden sind. Dabei kann einer der beiden Seitendeckel 32, 33 einstückig mit dem Gehäuse 10 ausgebildet sein. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass beide Seitendeckel 32, 33 einstückig mit dem Gehäuse 10 ausgebildet sind, dabei wäre es dann erforderlich, aus fertigungstechnischen Gründen eine Trennstelle einzubauen, an der das Gehäuse 10 zumindest vor einer Montage getrennt ist, um das Innere des Gehäuses 10 zu bearbeiten. Die Zahnradpumpen 11, 12 sind entlang der Axialrichtung nebeneinander in dem Inneren des Gehäuses 10 angeordnet.
Die erste Zahnradpumpe 11 ist als eine Außenzahnradpumpe ausgebildet. Die erste, als Außenzahnradpumpe ausgebildete Zahnradpumpe 11 weist ein erstes Pumpenzahnrad 17 und ein zweites Pumpenzahnrad 14 auf. Das erste Pumpenzahnrad 17 und das zweite Pumpenzahnrad 14 der ersten Zahnradpumpe 11 sind als Außenzahnräder ausgebildet. Die beiden als Außenzahnräder ausgebildeten Pumpenzahnräder 14, 17 der ersten Zahnradpumpe 11 kämmen miteinander. Die zweite Zahnradpumpe 12 ist als eine Außenzahnradpumpe ausgebildet. Die zweite, als Außenzahnradpumpe ausgebildete Zahnradpumpe 12 weist ein erstes Pumpenzahnrad 19 und ein zweites Pumpenzahnrad 15 auf. Das erste Pumpenzahnrad 19 und das zweite Pumpenzahnrad 15 der zweiten Zahnradpumpe 12 sind als Außenzahnräder ausgebildet. Die beiden als Außenzahnräder ausgebildeten Pumpenzahnräder 15, 19 der zweiten Zahnradpumpe 12 kämmen miteinander.
Die Hydrostatgetriebevorrichtung weist eine axial verschiebbare Welle 13 auf, auf der das zweite Pumpenzahnrad 14 der ersten Zahnradpumpe 11 und das zweite Pumpenzahnrad 15 der zweiten Zahnradpumpe 12 angeordnet sind. Die axial verschiebbare Welle 13 ist in dem zweiten runden Durchgangsloch 31 angeordnet, das das Innere des Gehäuses 10 ausbildet. Die Seitendeckel 32, 33 weisen jeweils konzentrisch zu dem runden Durchgangsloch 31, in dem die axial verschiebbare Welle 13 angeordnet ist, eine Aufnahme auf, in der die axial verschiebbare Welle 13 gelagert ist. Die Aufnahmen sind als Durchgangslöcher ausgebildet. Die axial verschiebbare Welle 13 steht an beiden Seitendeckeln 32, 33 aus der als Durchgangloch ausgebildeten Aufnahme aus dem Inneren des Gehäuses 10 heraus. Dabei steht die axial verschiebbare Welle 13 an beiden Seitendeckeln 32, 33 so weit aus den Aufnahmen heraus, dass die axial verschiebbare Welle 13 bei einer maximalen axialen Verschiebung immer noch in den Aufnahmen gelagert ist.
Die erste Zahnradpumpe 11 umfasst eine Antriebswelle 16. Die Antriebswelle 16 ist konzentrisch in dem ersten runden Durchgangsloch 30 des Gehäuses 10 angeordnet. Die Antriebswelle 16 ist in dem Inneren des Gehäuses 10 von einer Zentralaufnahme 34 des Gehäuses 10 und von einer von dem Seitendeckel 32 gebildeten Aufnahme gelagert. Die Aufnahme des Seitendeckels 32 ist als ein Durchgangsloch gebildet. Die Antriebswelle 16 erstreckt sich von der Zentralaufnahme 34 bis auf eine der Zentralaufnahme 34 abgewandte Seite des Seitendeckels 32. Dabei steht die Antriebswelle 16 über den Seitendeckel 32 in einer der Zentralaufnahme 34 abgewandten Seite heraus. In dem Bereich der Antriebswelle 16, der über den Seitendeckel 32 heraussteht, bildet die Antriebswelle 16 einen Anbindungsbereich 35 aus. Der Anbindungsbereich 35 ist dazu vorgesehen, ein Drehmoment in die Antriebswelle 16 einzuleiten. Dazu ist in dem Anbindungsbereich 35 ein Antriebsrad 36 permanent drehfest angeordnet, über das ein Drehmoment in die Antriebswelle 16 eingeleitet werden kann. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass in dem Anbindungsbereich 35 ein anderes, dem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Element angeordnet ist, mittels dessen ein Drehmoment in die Antriebswelle 16 eingeleitet werden kann. Auf der Antriebswelle 16 der ersten Zahnradpumpe 11 ist das erste Pumpenzahnrad 17 der ersten Zahnradpumpe 11 permanent drehfest angeordnet. Das auf der Antriebswelle 16 permanent drehfest angeordnete erste Pumpenzahnrad 17 kämmt mit dem auf der axial verschiebbaren Welle 13 gelagerten zweiten Pumpenzahnrad 14 der ersten Zahnradpumpe 11. Durch Antrieb des mit der Antriebswelle 16 fest verbundenen Pumpenzahnrads 17 wird das auf der axial verschiebbaren Welle 13 drehbar gelagerte Pumpenzahnrad 14 ebenfalls in eine Rotation versetzt. In einem, dem jeweiligen andern Pumpenzahnrad 14, 17 der ersten Zahnradpumpe 11 abgewandten Bereich wird ein Betriebsmittel in Zahnzwischenräumen des Pumpenzahnrads 14, 17 und dem Gehäuse 10 transportiert. Das Betriebsmittel wird dabei von einem Saugbereich, der in einem, dem unteren Bereich des Gehäuses 10 zugewandten Bereich angeordnet ist, über die Räume zwischen den Zähnen der Pumpenzahnräder 14, 17 und dem Gehäuse 10 in einen Druckbereich, der in einem, dem oberen Bereich des Gehäuses 10 zugewandten Bereich angeordnet ist, gefördert.
Die zweite Zahnradpumpe 12 umfasst eine Abtriebswelle 18. Die Abtriebswelle 18 ist konzentrisch in dem ersten runden Durchgangsloch 30 des Gehäuses 10 angeordnet. Die Abtriebswelle 18 ist in dem Inneren des Gehäuses 10 von einer Zentralaufnahme 34 des Gehäuses 10 und von einer von dem Seitendeckel 33 gebildeten Aufnahme gelagert. Die Aufnahme des Seitendeckels 33 ist als ein Durchgangsloch gebildet. Die Abtriebswelle 18 erstreckt sich von der Zentralaufnahme 34 bis auf eine der Zentralaufnahme 34 abgewandte Seite des Seitendeckels 33. Dabei steht die Abtriebswelle 18 über den Seitendeckel 33 in einer der Zentralaufnahme 34 abgewandten Seite heraus. In dem Bereich der Abtriebswelle 18, der über den Seitendeckel 33 heraussteht, bildet die Abtriebswelle 18 einen Anbindungsbereich 37 aus. Der Anbindungsbereich 37 ist dazu vorgesehen, ein Drehmoment aus der Abtriebswelle 18 auszuleiten. Dazu ist in dem Anbindungsbereich 37 ein Abtriebsrad 38 permanent drehfest angeordnet, über das ein Drehmoment aus der Abtriebswelle 18 ausgeleitet werden kann. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass in dem Anbindungsbereich 37 ein anderes, dem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Element angeordnet ist, mittels dessen ein Drehmoment ausgeleitet werden kann. Auf der Abtriebswelle 18 der zweiten Zahnradpumpe 12 ist das erste Pumpenzahnrad 19 der zweiten Zahnradpumpe 12 permanent drehfest angeordnet. Das auf der Abtriebswelle 18 permanent drehfest angeordnete erste Pumpenzahnrad 19 kämmt mit dem auf der axial verschiebbaren Welle 13 gelagerten zweiten Pumpenzahnrad 15 der zweiten Zahnradpumpe 12. Wird das Betriebsmittel mit dem von der ersten Zahnradpumpe 11 erzeugten Antriebsbetriebsmitteldruck in die zweite Zahnradpumpe 12 geleitet, werden die Pumpenzahnräder 15, 19 der zweiten Zahnradpumpe 12 durch das vorbeiströmende Betriebsmittel in Rotation versetzt. Das aus der ersten Zahnradpumpe 11 in die zweite Zahnradpumpe 12 strömende Betriebsmittel wird in einem, dem jeweiligen andern Pumpenzahnrad 15, 19 der zweiten Zahnradpumpe 12 abgewandten Bereich, in Zahnzwischenräumen des Pumpenzahnrads 15, 19 und dem Gehäuse 10 transportiert. Das Betriebsmittel strömt dabei von einem Eingangsbereich, der in einem, dem unteren Bereich des Gehäuses 10 zugewandten Bereich angeordnet ist, über die Räume zwischen den Zähnen der Pumpenzahnräder und dem Gehäuse 10 in einen Ausgangsbereich, der in einem, dem oberen Bereich des Gehäuses 10 zugewandten Bereich angeordnet ist. Durch die von den Pumpenzahnrädern 15, 19 der zweiten Zahnradpumpe 12 erzeugte Rotation wird die mit dem ersten Pumpenzahnrad 19 fest verbundene Abtriebswelle 18 ebenfalls in Rotation versetzt und das von der zweiten Zahnradpumpe 12 erzeugte Drehmoment kann über das in dem Anbindungsbereich 37 angeordnete Abtriebsrad 38 ausgeleitet werden.
Die Antriebswelle 16 der ersten Zahnradpumpe 11 und die Abtriebswelle 18 der zweiten Zahnradpumpe 12 sind koaxial und frei drehbar zueinander angeordnet. Sowohl die Antriebswelle 16 der ersten Zahnradpumpe 11 als auch die Abtriebswelle 18 der zweiten Zahnradpumpe 12 sind in der Zentralaufnahme 34 des Gehäuses 10 gelagert.
Die Pumpenzahnräder 14, 17 der ersten Zahnradpumpe 11 weisen eine Flankenüberdeckung auf, die durch axiale Verschiebung der axial verschiebbaren Welle 13 veränderbar ist. Die Flankenüberdeckung der Pumpenzahnräder 14, 17 der ersten Zahnradpumpe 11 ist proportional zu einem Fördervolumen des Betriebsmittels bei einer definierten Drehzahl der Antriebswelle 16. In einer ersten Maximalstellung der axial verschiebbaren Welle 13 ist die Flankenüberdeckung der Pumpenzahnräder 14, 17 maximal. In der ersten Maximalstellung der axial verschiebbaren Welle 13 kann von der ersten Zahnradpumpe 11 bei einer definierten Drehzahl ein maximaler Volumenstrom erzeugt werden. In einer zweiten Maximalstellung der axial verschiebbaren Welle 13 ist die Flankenüberdeckung der Pumpenzahnräder 14, 17 minimal. In der zweiten Maximalstellung der axial verschiebbaren Welle 13 kann von der ersten Zahnradpumpe 11 bei einer definierten Drehzahl nur ein minimaler Volumenstrom erzeugt werden.
Die Pumpenzahnräder 15, 19 der zweiten Zahnradpumpe 12 weisen eine Flankenüberdeckung auf, die durch axiale Verschiebung der axial verschiebbaren Welle 13 veränderbar ist. Die Flankenüberdeckung der Pumpenzahnräder 15, 19 der zweiten Zahnradpumpe 12 ist proportional zu einem Drehmoment bzw. einer Drehzahl, das bzw. die bei der definierten Drehzahl von der Zahnradpumpe 12 erzeugt werden kann. In einer ersten Maximalstellung der axial verschiebbaren Welle 13 ist die Flankenüberdeckung der Pumpenzahnräder 15, 19 der zweiten Zahnradpumpe 12 minimal. In der ersten Maximalstellung der axial verschiebbaren Welle 13 kann von der zweiten Zahnradpumpe 12 bei der definierten Drehzahl eine maximale Drehzahl bei einem minimalen Drehmoment erzeugt werden. in einer zweiten Maximalstellung der axial verschiebbaren Welle 13 ist die Flankenüberdeckung der Pumpenzahnräder 15, 19 maximal. In der zweiten Maximalstellung der axial verschiebbaren Welle 13 kann von der zweiten Zahnradpumpe 12 bei der definierten Drehzahl ein maximales Drehmoment bei einer minimalen Drehzahl erzeugt werden.
Zur Abdichtung der ersten Zahnradpumpe 11 und der zweiten Zahnradpumpe 12 weist die Hydrostatgetriebevorrichtung drei erste Dichtelemente 20, 21, 22 sowie drei zweite Dichtelemente 23, 24, 25 auf. Die drei zweiten Dichtelemente 23, 24, 25 sind auf der axial verschiebbaren Welle 13 angeordnet. Das erste zweite Dichtelement 23 ist zwischen dem zweiten Pumpenzahnrad 14 der ersten Zahnradpumpe 11 und dem Seitendeckel 32 angeordnet. Das zweite zweite Dichtelement 24 ist zwischen dem zweiten Pumpenzahnrad 14 der ersten Zahnradpumpe 11 und dem zweiten Pumpenzahnrad 15 der zweiten Zahnradpumpe 12 angeordnet. Das dritte zweite Dichtelement 25 ist zwischen dem zweiten Pumpenzahnrad 15 der zweiten Zahnradpumpe 12 und dem Seitendeckel 33 angeordnet.
Die drei ersten Dichtelemente 20, 21, 22 sind koaxial zu der Antriebswelle 16 bzw. der Abtriebswelle 18 angeordnet. Das erste erste Dichtelement 20 ist zwischen dem ersten Pumpenzahnrad 17 der ersten Zahnradpumpe 11 und dem Seitendeckel 32 auf der Antriebswelle 16 angeordnet. Das zweite erste Dichtelement 21 ist zwischen dem ersten Pumpenzahnrad 17 der ersten Zahnradpumpe 11 und der Zentralaufnahme 34 des Gehäuses 10 angeordnet. Das zweite erste Dichtelement 21 kann insbesondere Teil des Gehäuses 10 und damit axial und radial fixiert sein und als gehäuseseitige Trennstelle dienen. Das dritte erste Dichtelement 22 ist zwischen dem ersten Pumpenzahnrad 19 der zweiten Zahnradpumpe 12 und dem Seitendeckel 33 angeordnet. Die ersten Dichtelemente 20, 21, 22 weisen eine konkave Dichtkontur auf. Die konkave Dichtkontur ist korrespondierend zu einer Überschneidung der beiden Durchgangslöcher 30, 31 des Gehäuses 10 bzw. zu einer Überschneidung der ersten und zweiten Pumpenzahnräder 14, 15, 17, 19 der Zahnradpumpen 11, 12 ausgebildet. Die zweiten Dichtelemente 23, 24, 25 greifen jeweils in die konkave Dichtkontur des ihnen gegenüberliegenden ersten Dichtelements 20, 21, 22 ein. Auf dem ersten ersten Dichtelement 20, dem dritten ersten Dichtelement 22 und dem zweiten zweiten Dichtelement 24 ist jeweils eine nicht näher dargestellte Aufnahme, beispielsweise eine Ringnut für einen Dichtring, wie beispielsweise einen O-Ring, oder für ein anderes, dem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Dichtelement eingebracht. Durch die konkave Dichtkontur der ersten Dichtelemente 20, 21, 22 ist es möglich, die beiden Zahnradpumpen 11, 12 bei Verschieben der axial verschiebbaren Welle 13 weiterhin abzudichten.
Die Hydrostatgetriebevorrichtung weist zur Leitung des Betriebsmittels zwischen den Zahnradpumpen 11, 12 eine Betriebsmittelführung 39 auf. Die Betriebsmittelführung 39 umfasst einen Auslasskanal 40 der ersten Zahnradpumpe 11, einen nicht näher dargestellten Einlasskanal der ersten Zahnradpumpe 11, einen Auslasskanal 41 der zweiten Zahnradpumpe 12 und einen nicht näher dargestellten Einlasskanal der zweiten Zahnradpumpe 12. Der Auslasskanal 40 der ersten Zahnradpumpe 11, der Einlasskanal der ersten Zahnradpumpe 11, der Auslasskanal 41 der zweiten Zahnradpumpe 12 und der Einlasskanal der zweiten Zahnradpumpe 12 sind jeweils als Durchgangslöcher ausgebildet. Der Auslasskanal 40 der ersten Zahnradpumpe 11 ist in dem unteren Bereich 27 des Gehäuses 10 eingebracht und verbindet den Druckbereich der ersten Zahnradpumpe 11 mit einem ersten Ende einer Druckleitung 42 der Betriebsmittelführung 39. Der Einlasskanal der ersten Zahnradpumpe 11 ist in dem oberen Bereich 26 des Gehäuses 10 eingebracht und verbindet den Saugbereich der ersten Zahnradpumpe 11 mit einem ersten Ende eine Saugleitung 43 der Betriebsmittelführung. Der Auslasskanal 41 der zweiten Zahnradpumpe 12 ist in dem unteren Bereich 27 des Gehäuses 10 eingebracht und verbindet den Auslassbereich der zweiten Zahnradpumpe 12 mit einem ersten Ende der Saugleitung 43. Der Einlasskanal der zweiten Zahnradpumpe 12 ist in dem oberen Bereich 26 des Gehäuses 10 eingebracht und verbindet den Einlassbereich der ersten Zahnradpumpe 11 mit einem zweiten Ende der Druckleitung 42. Mittels der Betriebsmittelführung 39 kann das Betriebsmittel von der ersten Zahnradpumpe 11 in die zweite Zahnradpumpe 12 und von der zweiten Zahnradpumpe 12 zurück in die erste Zahnradpumpe 11 strömen. Dabei ist es grundsätzlich auch denkbar, dass die Betriebsmittelführung 39 ein Betriebsmittelreservoir aufweist, in das das Betriebsmittel über die Saugleitung 43 aus der zweiten Zahnradpumpe 12 gefördert wird, bevor es in die erste Zahnradpumpe 11 gelangt.
Alternativ ist es auch denkbar, dass die Betriebsmittelführung 39 intern ausgeführt ist und durch in das zweite zweite Dichtelement 24 eingebrachte Strömungsnuten 44 ausgebildet ist. Dabei verbindet eine erste Strömungsnut 44 den Druckbereich der ersten Zahnradpumpe 11 mit dem Eingangsbereich der zweiten Zahnradpumpe 12 und eine zweite Strömungsnut den Auslassbereich der zweiten Zahnradpumpe 12 mit dem Saugbereich der ersten Zahnradpumpe 11. Dabei könnten die Einlass- und Auslasskanäle 40, 41 sowie die Saug- und die Druckleitung 42, 43 entfallen.
Zur Betätigung der axial verschiebbaren Welle 13 weist die Hydrostatgetriebevorrichtung eine nicht näher dargestellte Verstelleinheit auf. Die Verstelleinheit ist dazu vorgesehen, die axial verschiebbare Welle 13 zu verschieben. Dazu weist die Verstelleinheit einen Aktuator auf, der eine Kraft auf die verschiebbare Welle ausüben kann und diese so axial sowohl in die eine als auch in die entgegengesetzte Richtung verschieben kann. Dabei kann der Aktuator als ein elektromagnetischer Aktuator, oder als ein anderer, dem Fachmann als sinnvoll erscheinender Aktuator, beispielsweise als ein hydraulischer Aktuator, ausgebildet sein.
Bezugszeichenliste

10: Gehäuse
11: Zahnradpumpe
12: Zahnradpumpe
13: Welle
14: Pumpenzahnrad
15: Pumpenzahnrad
16: Antriebswelle
17: Pumpenzahnrad
18: Abtriebswelle
19: Pumpenzahnrad
20: Dichtelement
21: Dichtelement
22: Dichtelement
23: Dichtelement
24: Dichtelement
25: Dichtelement
26: oberen Bereich
27: unteren Bereich
28: vorderen Bereich
29: hinteren Bereich
30: Durchgangsloch
31: Durchgangsloch
32: Seitendeckel
33: Seitendeckel
34: Zentralaufnahme
35: Anbindungsbereich
36: Antriebsrad
37: Anbindungsbereich
38: Abtriebsrad
39: Betriebsmittelführung
40: Auslasskanal
41: Auslasskanal
42: Druckleitung
43: Saugleitung
44: Strömungsnut

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3215914 A1 [0002]

Claims

Hydrostatgetriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die dazu vorgesehen ist, eine stufenlose Übersetzung bereitzustellen, mit einem Gehäuse (10), zumindest einer ersten Zahnradpumpe (11), die zur Erzeugung eines Antriebsbetriebsmitteldrucks vorgesehen ist, und zumindest einer zweiten Zahnradpumpe (12), die zur Erzeugung eines Abtriebsmoments vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Zahnradpumpen (11, 12) als eine Außenzahnradpumpe ausgebildet ist.
Hydrostatgetriebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Zahnradpumpen (11, 12) jeweils als eine Außenzahnradpumpe ausgebildet sind.
Hydrostatgetriebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine axial verschiebbare Welle (13), auf der ein Pumpenzahnrad (14) der ersten Zahnradpumpe (11) und ein Pumpenzahnrad (15) der zweiten Zahnradpumpe (12) angeordnet sind.
Hydrostatgetriebevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zahnradpumpe (11) eine Antriebswelle (16) umfasst, auf der ein Pumpenzahnrad (17) permanent drehfest angeordnet ist, das mit dem auf der axial verschiebbaren Welle (13) gelagerten Pumpenzahnrad (14) der ersten Zahnradpumpe (11) kämmt.
Hydrostatgetriebevorrichtung zumindest nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Zahnradpumpe (12) eine Abtriebswelle (18) umfasst, auf der ein Pumpenzahnrad (19) permanent drehfest angeordnet ist, das mit dem auf der axial verschiebbaren Welle (13) gelagerten Pumpenzahnrad (15) der zweiten Zahnradpumpe (12) kämmt.
Hydrostatgetriebevorrichtung zumindest nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (16) der ersten Zahnradpumpe (11) und die Abtriebswelle (18) der zweiten Zahnradpumpe (12) koaxial und frei drehbar zueinander angeordnet sind.
Hydrostatgetriebevorrichtung zumindest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenzahnräder (14, 15, 17, 19) der Zahnradpumpe (11, 12) eine Flankenüberdeckung aufweisen, die durch axiale Verschiebung der axial verschiebbaren Welle (13) veränderbar ist.
Hydrostatgetriebevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Maximalstellung der axial verschiebbaren Welle (13) die Pumpenzahnräder (14, 15, 17, 19) der einen Zahnradpumpe (11, 12) eine minimale Flankenüberdeckung und die Pumpenzahnräder (14, 15, 17, 19) der anderen Zahnradpumpe (11, 12) eine maximale Flankenüberdeckung aufweisen.
Hydrostatgetriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein erstes Dichtelement (20, 21, 22) und zumindest ein zweites Dichtelement (23, 24, 25), wobei das erste Dichteelement (20, 21, 22) an einer Seite des Pumpenzahnrads (17, 19) und das zweite Dichtelement auf einer Seite des andern Pumpenzahnrads (14, 15) angeordnet sind.
Hydrostatgetriebevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Dichtelemente (23, 24, 25) eine konkave Dichtkontur aufweist und zumindest ein anderes der Dichtelemente (20, 21, 22) in die konkave Dichtkontur eingreift.