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Die Erfindung betrifft ein Übersetzungsgetriebe für den Antrieb einer hydrostatischen Pumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Pumpenanordnung mit einem derartigen Übersetzungsgetriebe.
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Bei mobilen Arbeitsmaschinen werden an deren Brennkraftmaschine, die meistens ein Dieselmotor ist, eine hydrostatische Pumpe oder mehrere hydrostatische Pumpen angebaut, die von der Brennkraftmaschine angetrieben werden. Die Pumpen versorgen ein hydraulisches System, zum Beispiel einen hydrostatischen Fahrantrieb, und/oder andere Aktoren mit Druckmittel.
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Durch zunehmende Umweltauflagen werden die Drehzahlen der Dieselmotoren oft niedrig gehalten, womit die Antriebsdrehzahl der Pumpe ebenfalls reduziert wird. Dies ist aus Sicht der hydraulischen Leistungswandlung suboptimal und daher nicht gewünscht.
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In den Druckschriften
DE 199 13 804 A 1 und
JP 2006057606 A ist jeweils eine von einer Brennkraftmaschine angetriebene Pumpe gezeigt, wobei über ein Übersetzungsgetriebe die Drehzahl der Pumpe gegenüber derjenigen der Brennkraftmaschine erhöht wird, so dass die Pumpe in einem optimierten Drehzahlbereich betrieben werden kann. Dabei zeigt die
JP 2006057606 A auch eine Anordnung des Übersetzungsgetriebes in einem Gehäuseflansch der Pumpe.
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Nachteilig an derartigen Übersetzungsgetrieben für den Antrieb einer Pumpe ist ihre Wärmeentwicklung, da die darüber fließende und gewandelte Leistung erheblich sein kann. Dies gilt insbesondere, wenn von der Brennkraftmaschine über das Übersetzungsgetriebe und über die Pumpe ein Fahrantrieb einer mobilen Arbeitsmaschine und gleichzeitig weitere Aktoren versorgt werden.
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Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Übersetzungsgetriebe für den Antrieb einer hydrostatischen Pumpe und eine hydrostatische Pumpe zu schaffen, bei denen eine Erwärmung der Bauteile, z.B. Lager, verringert ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Übersetzungsgetriebe für den Antrieb einer hydrostatischen Pumpe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Pumpenanordnung mit einer hydrostatischen Pumpe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12.
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Das beanspruchte Übersetzungsgetriebe ist dazu ausgelegt in einem Antrieb einer hydrostatischen Pumpe verbaut zu werden. Die betroffene Pumpe wird im Folgenden als Hauptpumpe bezeichnet. Eine Eingangswelle des Übersetzungsgetriebes ist an eine Brennkraftmaschine koppelbar, während eine Ausgangswelle des Übersetzungsgetriebes an die Hauptpumpe koppelbar oder gekoppelt ist. Erfindungsgemäß ist eine Druckmittelumwälzung in dem Übersetzungsgetriebe vorgesehen, womit dessen Bauteile, z.B. Wälzlager, umströmt und gekühlt werden.
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Wenn das Druckmittel Öl ist, kann durch die erfindungsgemäße Druckmittelumwälzung auch eine Schmierung der Wälzlager verbessert werden.
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Gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Prinzip erfolgt die Druckmittelumwälzung über eine hydrodynamische Ausgestaltung von rotierenden Getriebeteilen und/oder Wälzlagerelementen. Beispielhaft ist dabei die Förderfunktion von Kegelrollenlagern.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
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Gemäß einen zweiten erfindungsgemäßen Prinzip sind eine Nebenpumpe und ihr Druckmittelausgang in das Übersetzungsgetriebe räumlich und/oder funktional integriert. Damit kann das aus dem Druckmittlausgang austretende Druckmittel die Bauteile des Übersetzungsgetriebes umströmen und kühlen und/oder die Bauteile des Übersetzungsgetriebes dienen zum Betrieb der Nebenpumpe.
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Wenn der Druckmittelausgang der Nebenpumpe über einen Strömungspfad mit den Wälzlagern des Übersetzungsgetriebes verbunden ist, können diese von Druckmittel durchströmt und gekühlt werden.
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Die Nebenpumpe kann neben ihrer räumlichen Integration auch funktional in das Übersetzungsgetriebe integriert sein, indem es durch ein Zusammenwirken der Eingangswelle und der Ausgangswelle antreibbar ist.
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Vorzugsweise ist der Nebenpumpe ein in der Eingangswelle angeordnetes Rückschlagventil nachgeschaltet, dessen Öffnungsrichtung vom Druckmittelausgang der Nebenpumpe zu den zu kühlenden Bauteilen, insbesondere den Wälzlagern, gerichtet ist.
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Bei einer bevorzugten kompakten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Übersetzungsgetriebes ist die Eingangswelle eine Hohlradwelle, an der ein Hohlrad befestigt oder gebildet ist, während die Ausgangswelle eine zur Hohlradwelle exzentrische Stirnradwelle ist, an der ein Stirnrad befestigt oder gebildet ist. Das Stirnrad ist Platz sparend zumindest abschnittsweise in dem Hohlrad angeordnet und kämmt mit diesem.
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Bei einer Weiterbildung des ersten erfindungsgemäßen Prinzips sind kreiselpumpenartige Konturen am Hohlrad vorgesehen, falls dies die Art der Lagerung des Hohlrades zulässt.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung sind am Außenumfang des Hohlrades gleichmäßig verteilte radiale Vorsprünge vorgesehen. Die radialen Vorsprünge sind z.B. Flügel oder Turbinenschaufeln. Damit kann das Druckmittel gefördert und umgewälzt werden.
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Bei einer Weiterbildung des zweiten erfindungsgemäßen Prinzips ist die Nebenpumpe zumindest abschnittsweise und vorzugsweise konzentrisch in der Hohlradwelle gebildet und über eine an der Stirnradwelle gebildete somit exzentrische Taumelfläche antreibbar.
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Vorzugsweise ist auch das Rückschlagventil in der Hohlradwelle angeordnet.
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Der Druckmittelausgang der Nebenpumpe oder des Rückschlagventils ist vorzugsweise durch eine Querbohrung in der Hohlradwelle gebildet, so dass das Druckmittel radial aus der Hohlradwelle austritt und so direkt in einen Bereich zwischen einer Wellendichtung und einem ersten zu kühlenden Wälzlager der Hohlradwelle gelangt.
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Bei einem ersten Ausführungsbeispiel des zweiten erfindungsgemäßen Prinzips ist die Nebenpumpe eine hydrostatische Einkolbenpumpe. Diese hat vorzugsweise einen in der Hohlradwelle geführten Kolben, der über die Taumelfläche gegen die Kraft einer zwischen die Hohlradwelle und den Kolben gespannten Feder in einem Zylinder bewegbar ist. Der Zylinder und der Kolben und die Feder sind aus fertigungstechnischen Gründen vorzugsweise konzentrisch in der Hohlradwelle angeordnet. Ein Endabschnitt des Kolbens wird über die Kraft der Feder an der exzentrisch rotierenden Taumelfläche gehalten und wird von dieser axial oszillierend bewegt. Dabei hat der Endabschnitt vorzugsweise eine Verrundung, über die der Kolben an der Taumelfläche anliegt.
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Vorzugsweise ist der Kolben ein Hohlkolben mit einem Radialbohrungsstern, der in einer ausgefahrenen Position des Hohlkolbens außerhalb des Zylinders und damit in einen Bereich zwischen der Hohlradwelle und der Taumelfläche angeordnet ist, in dem sich zu förderndes Druckmittel befindet. In einer eingefahren Position des Hohlkolbens ist dieser innerhalb des Zylinders angeordnet.
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Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel des zweiten erfindungsgemäßen Prinzips ist die Nebenpumpe hydrodynamisch. Diese hat vorzugsweise eine stirnseitig an der Hohlradwelle gebildete Mündung, in die hinein Druckmittel mittels der Taumelfläche förderbar ist.
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Die Mündung ist vorzugsweise in einem rohrartigen Abschnitt gebildet, der sich axial von der Hohlradwelle in Richtung zur Taumelfläche erstreckt, und der zur Erleichterung des Druckmitteleintritts eine Abschrägung aufweist. Weiterhin zur Erleichterung des Druckmitteleintritts kann die Mündung einen in Strömungsrichtung verjüngenden Querschnitt, z.B. in Form eines Trichters, aufweisen.
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Die erfindungsgemäße Pumpenanordnung hat einen Gehäuseteil, der einen Flansch zur Befestigung der Pumpenanordnung an der Brennkraftmaschine aufweist oder bildet.
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Vorzugsweise ist dieser Flansch nach dem Standard der Society of Automotive Engineers (SAE) ausgebildet. Ein vorbeschriebenes Übersetzungsgetriebe ist in den Gehäuseteil integriert. Somit bildet die Ausgangswelle des Übersetzungsgetriebes eine Triebwelle der Hauptpumpe. Die erfindungsgemäße Druckmittelumwälzung in dem Übersetzungsgetriebe wird im Innern des Gehäuseteils erzeugt, womit die Bauteile, z.B. Wälzlager, des Übersetzungsgetriebes umströmt und gekühlt werden. Darüber hinaus können auch Bauteile, z.B. Wälzlager, der Hauptpumpe umströmt und gekühlt werden.
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Wenn das Druckmittel Öl ist, kann durch die erfindungsgemäße Druckmittelumwälzung ohne Medientrennung auch eine Schmierung der Wälzlager des Übersetzungsgetriebes und der Hauptpumpe verbessert werden.
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Um das Getriebe mit einem anderen Fluid betreiben zu können, kann eine Medientrennung zwischen dem Übersetzungsgetriebe und der Hauptpumpe vorgesehen sein. Dann werden die Bauteile der Hauptpumpe auf andere Weise umströmt und gekühlt und die Druckmittelumwälzung des Übersetzungsgetriebes kann gemäß dem ersten erfindungsgemäßen Prinzip über die bereits genannte hydrodynamische Ausgestaltung der rotierenden Getriebeteile und/oder Wälzlagerelemente erfolgen, um so auch die konvektionswärmeableitung zu verbessern.
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Bei dem zweiten erfindungsgemäßen Prinzip ist das Übersetzungsgetriebe einschließlich der Nebenpumpe in den Gehäuseteil integriert.
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Bei der oben genannten Ausgestaltung des ersten erfindungsgemäßen Prinzips laufen die radialen Vorsprünge des Hohlrades entlang einer kreiszylindrischen Innenumfangsfläche des ersten Gehäuseteils um. Damit ist eine Pumpenturbine gebildet.
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Wenn die Eingangswelle über zwei Wälzlager (z.B. Radiallager) an dem Gehäuseteil gelagert ist, liegen diese vorzugsweise auf dem Strömungspfad, so dass beide mittels der durch die Nebenpumpe erzeugten Druckmittelumwälzung gekühlt werden. Eines der Wälzlager kann indirekt über ein Verschlussteil im ersten Gehäuseteil gelagert sein. Wenn die Eingangswelle als Hohlradwelle weitergebildet ist, ist das andere der beiden Wälzlager gemäß einer ersten Variante ein durch die Nebenpumpe gekühltes und gegebenenfalls auch geschmiertes Nadellager, das am Außenumfang des Hohlrades angeordnet ist.
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Gemäß einer zweiten Variante können die beiden Wälzlager auch als Schrägkugellager ausgebildet sein, die an einem Wellenstummel der Hohlradwelle angeordnet sind, und die durch die Nebenpumpe gekühlt und gegebenenfalls auch geschmiert sind. Dann kann der Außenumfang des Hohlrades zur Aufnahme der radialen Vorsprünge dienen und so mit dem Innenumfang des ersten Gehäuseteils die Pumpenturbine bilden. Die beiden Schrägkugellager können als doppeltes Schrägkugellager zusammengefasst sein.
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Auch die Ausgangswelle des Übersetzungsgetriebes, die einstückig mit der Triebwelle der Hauptpumpe gebildet ist, ist vorzugsweise über eines von insgesamt zwei Radiallagern in dem Gehäuseteil gelagert, womit der Gehäuseteil eine hohe funktionale Integration aufweist und der Bauraum der Pumpenanordnung verringert ist.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist die Hauptpumpe eine Axialkolbenpumpe in Schrägscheibenbauweise. Wenn deren Schwenkwiege oder Schrägscheibe auch in dem Gehäuseteil gelagert ist, weist der Gehäuseteil eine sehr hohe funktionale Integration auf, und der Bauraum der Pumpenanordnung ist weiter verringert.
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Die von der Nebenpumpe erzeugte Druckmittelumwälzung kann durch einen externen Kreislauf vervollständigt werden, um die von dem Druckmittel abtransportierte Wärme ergänzend aktiv aus dem Druckmittel abzuführen. Der externe Kreislauf kann zur Kühlung des Druckmittels dienen und dazu auch einen Kühler enthalten.
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Die Pumpenanordnung kann einen zweiten Gehäuseteil haben, dessen Länge und/oder Größe etwa derjenigen des erstgenannten Gehäuseteils mit dem Übersetzungsgetriebe entspricht.
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Um eine Reihenanordnung von mehreren Hauptpumpen beziehungsweise Pumpenanordnungen an der Brennkraftmaschine zu ermöglichen wird es besonders bevorzugt, wenn der erstgenannte Gehäuseteil zwischen einem Hauptabschnitt und dem Flansch Verstärkungen aufweist.
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Mehrere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Übersetzungsgetriebes für den Antrieb einer hydrostatischen Hauptpumpe sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.
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Es zeigen
- 1 in einem Längsschnitt eine erfindungsgemäße Pumpenanordnung mit einer hydrostatische Hauptpumpe und mit einem Übersetzungsgetriebe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
- 2 in einem Längsschnitt einen Ausschnitt des Übersetzungsgetriebes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aus 1,
- 3 in einem Längsschnitt einen Ausschnitt eines Übersetzungsgetriebes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
- 4 in einem Längsschnitt ein Übersetzungsgetriebe gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel und
- 5 in einer perspektivischen Ansicht einen Ausschnitt des Hohlrades des dritten Ausführungsbeispiels aus 4.
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1 zeigt in einem Längsschnitt eine erfindungsgemäße Pumpenanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Sie hat einen ersten Gehäuseteil 1 und einen zweiten Gehäuseteil 2, die beide - entlang einer Längsachse 4 betrachtet - etwa die gleiche Länge aufweisen. Die Längsachse 4 ist die Längsachse einer Hauptpumpe 6, die als Axialkolbenpumpe in Schrägscheibenbauweise ausgebildet ist. Sie hat eine Triebwelle 8, an deren Außenumfang drehfest eine Zylindertrommel 10 befestigt ist, an deren Umfang gleichmäßig verteilt mehrere Zylinderbohrungen 12 vorgesehen sind, wobei in 1 nur eine Zylinderbohrung 12 dargestellt ist. In jeder Zylinderbohrung 12 ist ein Kolben 14 geführt, der durch eine Kopplung an eine zur Längsachse 4 angestellte Schrägscheibe 16 bei seinem Umlauf mit der rotierenden Zylindertrommel 10 eine Hubbewegung durchführt. Die Neigung der Schrägscheibe 16 ist gegenüber der Längsachse 4 über eine Verstelleinrichtung 18 verstellbar. Damit ist das Fördervolumen der Pumpe 6 verstellbar.
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Zur Erzeugung der Hubbewegung der Kolben 14 in den Zylinderbohrungen 12 ist die Rotation der Zylindertrommel 10 nötig, die über eine Rotation der Triebwelle 8 erzeugt wird. Dazu ist in dem ersten Gehäuseteil 1 ein einstufiges Übersetzungsgetriebe 19 vorgesehen, das als Kombination eines Hohlrades 20 mit einem darin aufgenommenen Stirnrad 22 ausgestaltet ist. Das Hohlrad 20 ist über Schrauben an einem Wellenflansch 24 befestigt, der einstückig mit einer Hohlradwelle 26 gebildet ist, die abschnittsweise aus einer Stirnseite des ersten Gehäuseteils 1 herausragt. Dort kann sie drehfest an eine Kurbelwelle eines (nicht gezeigten) Dieselmotors gekoppelt werden. Das Stirnrad 22 ist einstückig mit der Triebwelle 8 der Hauptpumpe 6 gebildet, so dass die Triebwelle 8 auch als Stirnradwelle 8 bezeichnet werden kann.
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Eine Längsachse 28 der Hohlradwelle 26 ist exzentrisch zur Längsachse 4 der Triebwelle beziehungsweise Stirnradwelle 8, womit das Hohlrad 20 die nötige Exzentrizität zum Stirnrad 22 hat, damit deren Zähne an einer Stelle (in 1 rechts) kämmen, während sie der Stelle gegenüber (in 1 links) von einander beabstandet sind.
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Erfindungsgemäß weist der aus dem ersten Gehäuseteil 1 herausragende Abschnitt der Hohlradwelle 26 einen konzentrischen Flansch 30 auf, der dem Standard der Society of Automotive Engineers (SAE) entspricht, um damit an dem (nicht gezeigten) Dieselmotor befestigt zu werden. Um auch eine Aneinanderreihung von mehreren derartigen Pumpenanordnungen zu ermöglichen, ist der Flansch 30 über an seiner Außensete oder Innenseite verteilten Verstärkungen 32 gegenüber einem Hauptabschnitt 34 des ersten Gehäuseteils 1 abgestützt.
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Im Inneren des Hauptabschnittes 34 des ersten Gehäuseteils 1 sind verschiedene bewegliche Bauteile gelagert: die Hohlradwelle 26 ist über ein Wälzlager 36 in einem Verschlussteil 38 gelagert, das in den ersten Gehäuseteil 1 eingesetzt ist. Weiterhin ist am Außenumfang des Hohlrades 20 ein Nadellager 40 angeordnet, über das die Hohlradwelle 26 direkt im Hauptabschnitt 34 des ersten Gehäuseteils 1 gelagert ist. Weiterhin ist die Trieb- oder Stirnradwelle 8 im Bereich des daran einstückig ausgebildeten Stirnrades 22 über ein Wälzlager 42 direkt im Hauptabschnitt 34 des ersten Gehäuseteils 1 gelagert. Weiterhin sind benachbart zum Wälzlager 42 zwei bogenförmige Rollenlager 44 vorgesehen, über die sich die Schrägscheibe 16 direkt am Hauptabschnitt 34 des ersten Gehäuseteils 1 abstützt.
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2 zeigt einen Ausschnitt aus 1. Es ist das Übersetzungsgetriebe 19 mit dem Hohlrad 20 und dem Stirnrad 22 gezeigt. In die Hohlradwelle 26 und in deren Wellenflansch 24 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Nebenpumpe 46 konzentrisch zur Hohlradwelle 26 eingesetzt. Die Nebenpumpe 46 hat einen in der Hohlradwelle 26 gebildeten Zylinder 48, in den ein Hohlkolben 50 eingesetzt ist, wobei ein Endabschnitt des Hohlkolbens 50 aus der Hohlradwelle 26 in Richtung zur Trieb- oder Stirnradwelle 8 herausragt. Der Hohlkolben 50 liegt mit einer an dem Endabschnitt gebildeten Verrundung 52 an einer im Inneren des Stirnrades 22 gebildeten Taumelscheibe oder Taumelfläche 54 an. Auf Grund der Exzentrizität der Längsachse 4 der Trieb- oder Stirnradwelle 8 zur Längsachse 28 der Hohlradwelle 26 und auf Grund der unterschiedlich schnellen Rotation der beiden Wellen 8, 26 wird der Hohlkolben 50 durch die Taumelfläche 54 gegen die Kraft einer Feder 56 oszillierend bewegt. Die Feder 56 stützt sich an einer in die Hohlradwelle 26 eingesetzten Hülse 58 ab und spannt den Endabschnitt des Holkolbens 50 gegen die Taumelfläche 54.
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In der in 2 gezeigten ausgefahrenen Position des Holkolbens 50 ist ein in dem Holkolben 50 gebildeter Radialbohrungsstern 60 außerhalb der Hohlradwelle 26 und damit in einem Bereich angeordnet, in dem Druckmittel durch den Radialbohrungsstern 60 ins Innere des Holkolbens 50 gelangen kann. Dieses Druckmittel wird bei einer Relativdrehung der Trieb- oder Stirnradwelle 8 gegenüber der Hohlradwelle 26 durch den eingeschobenen Holkolben 50 durch die Hülse 58 und über ein sich öffnendes federbelastetes Rückschlagventil 62 und durch radiale Wellenbohrungen 64 zu einem jeweiligen Druckmittelausgang 63 am Außenumfang der Hohlradwelle 26 gefördert. Dabei wird der Radialbohrungsstern 60 in den Zylinder 48 verschoben, so dass das im Inneren des Holkolbens 50 eingeschlossene Druckmittel nicht durch den Radialbohrungsstern 60 zurückströmen kann.
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3 zeigt in einem Längsschnitt einen Ausschnitt des Übersetzungsgetriebes aus 1, wobei abweichend ein zweites Ausführungsbeispiel einer Nebenpumpe 146 gezeigt ist. Diese Nebenpumpe 146 wirkt hydrodynamisch. Sie hat im Inneren des Stirnrades 22 eine Taumelfläche 154, deren Hub gegenüber derjenigen aus den 1 und 2 verringert ist. Die Nebenpumpe 146 hat einen rohrartigen Abschnitt 166, der einstückig mit der Hohlradwelle 26 gebildet ist und sich axial zur Taumelfläche 154 erstreckt. An dem rohrartigen Abschnitt 166 ist eine Mündung 168 gebildet, die zur Erleichterung des Druckmitteleintritts gegenüber der Längsachse 28 der Hohlradwelle 26 geneigt ist. Stromab der Mündung 168 sind ein sich verjüngender Abschnitt 170 in Form eines Trichters und weiterhin eine Wellenlängsbohrung 172 angeordnet, wobei die Wellenlängsbohrung 172 in eine Wellenquerbohrung 64 mündet.
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Im Betrieb der erfindungsgemäßen Pumpenanordnung mit dem zweiten Ausführungsbeispiel der Nebenpumpe 146 wird Druckmittel, das sich zwischen der Hohlradwelle 26 und der Taumelfläche 154 befindet, über die Taumelfläche 154 durch die Mündung 168 und somit zum Außenumfang der Hohlradwelle 26 gefördert.
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4 zeigt in einem Längsschnitt ein Übersetzungsgetriebe gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Es ist in dem ersten Gehäuseteil 1 aufgenommen. Seine Hohlradwelle 226 hat einen Wellenstummel 274, der einstückig mit einem Wellenflansch 24 gebildet ist, an dem das Hohlrad 220 mittels Schrauben befestigt ist. Am Außenumfang des Wellenstummels 274 ist ein doppeltes Schrägkugellager angeordnet, das zwei Schrägkugellager 236, 240 aufweist. Ein innerer Lagerring des doppelten Schrägkugellagers ist zwischen dem Wellenflansch 24 und einem Sicherungsring axial gesichert, während sein äußerer Lagerring zwischen einer Radialschulter des ersten Gehäuseteils 1 und einem Deckel 275 axial gesichert ist.
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Durch das kompakte doppelte Schrägkugellager ist am Außenumfang des Hohlrades 220 gegenüber den ersten beiden Ausführungsbeispielen gemäß den 1 bis 3 Bauraum frei geworden. Dort sind gleichmäßig am Umfang verteilte radiale Vorsprünge 276 vorgesehen, die strömungsgünstig als Flügel oder Turbinenschaufeln ausgestaltet sind. Sie laufen zusammen mit dem Hohlrad 220 an einer kreiszylindrischen Innenumfangsfläche 278 des ersten Gehäuseteils 1 um. Damit ist ein Axialrad einer Nebenpumpe 246 geschaffen, die das Druckmittel entweder vom Bereich des doppelten Schrägkugellagers zum Bereich zwischen der Hohlradwelle 226 und der Stirnradwelle 8 oder umgekehrt fördert.
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Bei der erstgenannten Förderrichtung ist eine erfindungsgemäße Druckmittelumwälzung geschaffen, bei der das Druckmittel von dem Bereich zwischen der Hohlradwelle 226 und der Stirnradwelle 8, genauer gesagt zwischen dem Wellenflansch 24 und dem Stirnrad 22, durch eine Wellenlängsbohrung 172 und durch zumindest eine Wellenquerbohrung 64 zu zumindest zwei am Außenumfang des Wellenstummes 274 angeordneten Druckmittelausgängen 63 strömt. Diese sind (axial betrachtet) zwischen dem Deckel 275 und dem Sicherungsring angeordnet. Von dem Bereich zwischen dem Deckel 275 und dem Sicherungsring strömt das Druckmittel durch die beiden Schrägkugellager 236, 240 des doppelten Schrägkugellagers wodurch diese gekühlt und geschmiert werden.
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5 zeigt in einer perspektivischen Ansicht einen Ausschnitt des Hohlrades 220 des dritten Ausführungsbeispiels aus 4. Dabei ist die Innenverzahnung des Hohlrades 220 nicht gezeigt. Am Außenumfang des Hohlrades 220 sind gleichmäßig verteilt die radialen Vorsprünge 276 vorgesehen, die strömungsgünstig als Flügel oder Turbinenschaufeln ausgestaltet sind, und von denen in 5 nur zwei Vorsprünge 276 dargestellt sind.
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Die drei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Nebenpumpe 46; 146; 246 erzeugen eine Druckmittelumwälzung, die sich bei der Pumpenanordnung gemäß 1 auf die Bereiche des Übersetzungsgetriebes beschränkt, da eine Medientrennung vorgesehen ist. Genauer gesagt ist zwischen dem Stirnrad 22 und dem Wälzlager 42 eine Wellendichtung 65 vorgesehen, die die erfindungsgemäße Druckmittelumwälzung des Übersetzungsgetriebes 19 von einer Druckmittelumwälzung der Hauptpumpe 6 trennt.
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Alternativ kann diese Medientrennung auch entfallen und die Nebenpumpen 46; 146; 246 können das Druckmittel auch im Inneren der Hauptpumpe 6 umwälzen.
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Offenbart ist ein Übersetzungsgetriebe für den Antrieb einer hydrostatischen Pumpe, wobei in dem Übersetzungsgetriebe eine Druckmittelumwälzung durch eine entsprechende Ausgestaltung von rotierenden Bauteilen oder durch eine kleine Pumpe realisiert ist. Damit können die Bauteile des Übersetzungsgetriebes, insbesondere die Wälzlager auf einer geeigneten Betriebstemperatur gehalten und geschmiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erster Gehäuseteil
- 2
- zweiter Gehäuseteil
- 4
- Längsachse
- 6
- Hauptpumpe
- 8
- Triebwelle / Stirnradwelle
- 10
- Zylindertrommel
- 12
- Zylinderbohrung
- 14
- Kolben
- 16
- Schrägscheibe
- 18
- Verstelleinrichtung
- 19
- Übersetzungsgetriebe
- 20; 220
- Hohlrad
- 22
- Stirnrad
- 24
- Wellenflansch
- 26; 226
- Hohlradwelle
- 28
- Längsachse
- 30
- Flansch
- 32
- Verstärkung
- 34
- Hauptabschnitt
- 36
- Wälzlager
- 38
- Verschlussteil
- 40
- Nadellager
- 42
- Wälzlager
- 44
- Rollenlager
- 46; 146; 246
- Nebenpumpe
- 48
- Zylinder
- 50
- Hohlkolben
- 52
- Verrundung
- 54; 154
- Taumelfläche
- 56
- Feder
- 58
- Hülse
- 60
- Radialbohrungsstern
- 62
- Rückschlagventil
- 63
- Druckmittelausgang
- 64
- Wellenquerbohrung
- 65
- Wellendichtung
- 166
- rohrartiger Abschnitt
- 168
- Mündung
- 170
- verjüngender Abschnitt
- 172
- Wellenlängsbohrung
- 274
- Wellenstummel
- 275
- Deckel
- 276
- Vorsprung
- 278
- Innenumfangsfläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19913804 A [0004]
- JP 2006057606 A [0004]