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Hydrostatisches Getriebe für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht
sich auf ein hydrostatisches Getriebe für Kraftfahrzeuge, bei dem eine durch .eine
Kraftmaschine angetriebene Pumpe Druckflüssigkeit an zwei Flüssigkeitsmotoren liefert,
von denen jeder eine zum Antrieb des Fahrzeuges dienende Welle antreibt. In bekannter
Weise geht der von der Pumpe geförderte Flüssigkeitsstrom zu einer Vorrichtung,
die ihn in zwei zu den Motoren gehende gleiche Teilströme aufteilt. Diese Vorrichtung
besteht gemäß der Erfindung aus einem Rohrschieber, der beide Teilströme gleichhält,
wodurch die Anordnung je einer eigenen Schiebersteuerung für jeden Teilstrom entbehrlich
wird.
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Mit diesem Rohrschieber können Mittel zur Erzielung einer Differentialwirkung
und bzw. oder zum Drosseln des Flüssigkeitsstromes zu oder von dem einen oder anderen
Druckflüssigkeitsmotor und bzw. oder zum Umleiten eines Teiles des Flüssigkeitsstromes
zwecks Unterstützung der Lenkung verbunden sein.
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Die genannten Vorrichtungen können von Hand bedienbar oder mit der
Lenkvorrichtung des Fahrzeuges gekuppelt sein.
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Der Erfindungsgegenstand ist in den Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Fig. 1 veranschaulicht schematisch ein erfindungsgemäßes hydrostatisches
Getriebe; Fig. 2 zeigt in einem Schnitt nach der Linie F-F der Fig.3 ein Ausführungsbeispiel
des Stromteilers mit dem Rohrschieber; Fig. 3 zeigt dieselbe Vorrichtung teils in
Ansicht, teils im Schnitt nach der Linie G-G der Fig. 2; Fig. 4 zeigt eine abweichende
Ausführung des Lenkschiebers der Flüssigkeitssteuerung im Schnitt nach der Linie
C-C der Fig. 5; Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 4 Fig.6 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel des Lenkschiebers im Schnitt nach der Linie D-D
der Fig. 7, und Fig. 7 ist ein Schnitt nach der Linie E-E der Fig. 6.
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Das Getriebe besitzt gemäß Fig. 1 eine Pumpe 11, die über eine Leitung
12 Druckflüssigkeit einem Steuerventil 13 zuführt, das den Flüssigkeitsstrom in
zwei Teilströme aufteilt und die Teilströme über zwei Leitungen 14 zu zwei Motoren
15 führt. Der geteilte Flüssigkeitsstrom wird aus den Motoren durch deren Ableitungen
18 in eine Sammelleitung 17 geführt und gelangt durch einen Kanal 37 in dem Steuerventil
13 und eine Leitung 18 zurück zur Pumpe.
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Das in Fig. 2 und 3 dargestellte Flüssigkeitssteuerventil weist in
seinem Gehäuse 20 eine an die Förderleitung 12 der Pumpe 11 angeschlossene Eintrittsöffnung
21 auf, die mit einem Ringraum 51 in einer eine Schieberkammer 52 darstellenden
Querbohrung verbunden ist. In der Kammer 52 ist ein frei beweglicher Rohrschieber
53 dicht geführt. Der Ringraum 51 ist durch Querbohrungen 53 a des Rohrschiebers
53 mit dessen Längsbohrung 53 b verbunden, die an jedem Ende in eine kegelförmige
Verengung 53c ausläuft. Die Enden der Kammer 52 sind durch Stöpsel 54 abgeschlossen,
die als Anschläge für den Rohrschieber 53 dienen.
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Die Räume 55 in der Kammer 52 an beiden Enden des Rohrschiebers 53
sind durch Öffnungen 56 und Kanäle 57, 58 mit Ringräumen 30 in einer weiteren Querbohrung
31 verbunden, die einen Lenkbolzenschieber 32 enthält. Die Ringräume 30 weisen je
eine Austrittsöffnung 34 auf, die an die Motorableitungen 14 angeschlossen sind.
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Der Mittelkolben 32a des Kolbenschiebers 32 ist an den Enden kegelförmig
verjüngt und in der Mitte mit einer Ringnut 32 d für den Zweck des Druckausgleichs
versehen. Die Schieberkammer 31 weist eine mittlere Öffnung 61 auf, die in der Mittelstellung
des Schiebers 32 mit dessen Ringnut 32 d in Verbindung steht und über ein federbelastetes
Kugelventil 62 zum Kanal 37 führt (Fig. 1 und 3).
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Der Rohrschieber 53 gleicht jede Änderung der zu den Motoren 15 gehenden
Teilströme aus, die sich aus jeder Tendenz des Fahrzeuges, die gerade Fahrtrichtung
zu verlassen, ergibt. Dann fließt nämlich durch den Rohrschieber 53 vorübergehend
in den Raum 55, der mit dem infolge geringeren Wider-
Standes schneller
laufenden Motor in Verbindung steht, ein Teilstrom größerer Masse und Geschwindigkeit
mit entsprechend höherem Druck auf die Kegelfläche der sich verengenden Austrittsöffnung
53 c des Rohrschiebers 53 bei- gleichzeitig gesenktem Gegendruck auf dessen betreffende
Stirnfläche, so daß er sich in Richtung des stärkeren Teilstromes verschiebt und
mit seinem sich vorwärts bewegenden Ende die anliegende Öffnung 56 entsprechend
drosselt. Dadurch wird die Flüssigkeitszufuhr zum augenblicklich schneller laufenden
Motor herabgesetzt und somit die gestörte Gleichheit der Motorgeschwindigkeiten
wiederhergestellt. Nach Maßgabe der Annäherung an diesen Betriebszustand geht auch
infolge Wiederanstiegs des Druckes im betreffenden Raum 50 und Vergleichmäßigung
der Strömungsdrücke auf die Kegelflächen der sich verengenden Austrittsöffnungen
53 c an beiden Enden des Rohrschiebers 53 dieser in seine Mittellage zurück. In
den meisten Fällen macht der Rohrschieber 53 nur kleine Ausschläge, da er schon
bei beginnenden Abweichungen in der Geschwindigkeit der Motoren und damit der beiden
Flüssigkeitsteilströme berichtigend eingreift. Praktisch ergibt sich also ein Betriebszustand,
der dem mit einem gesperrten Differentialgetriebe entspricht.
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Voraussetzung ist dafür, daß der Schieber 32 sich in seiner neutralen
Stellung befindet. Wenn dieser mittels des Lenkgestänges 32 c, 35 auf die .eine
oder andere Seite bewegt wird, folgt daraus eine Unterstützung der Lenkung. Wird
der Schieber 32 z. B. nach rechts bewegt, so wird die linke Öffnung 34 gedrosselt
und gleichzeitig durch den Mittelkolben 32a die Öffnung 61 freigelegt, so daß vom
linken Ringraum 30 ein Teil der vom linken Ende des Rohrschiebers 53 kommenden Flüssigkeit
durch den: Kanal 61 und das Kugelventil 62 in den Kanal 37 und von hier zurück zur
Pumpe 11 gelangt. Da der Flüssigkeitsüberschuß der linken Seite nicht dem mit der
rechten Seite verbundenen Motor zugute kommt, ergibt sich keine freie Differentialwirkung,
doch wird die Lenkung dadurch unterstützt, daß der mit der rechten Seite verbundene
Motor seinen Teilstrom voll und der andere Motor seinen Teilstrom nur zum Teil erhält.
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Die Lenkvorrichtung kann man auch so abwandeln, daß der Flüssigkeitsteil,
der von dem zu einem Motor gehenden Flüssigkeitsstrom abgenommen wird, statt zur
Pumpe zurückzukehren, in den anderen Motor übertritt, so daß eine Differentialwirkung
zustande kommt. Zwei solche Abwandlungen zeigen die Fig. 4 und 5 bzw. 6 und 7.
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Gemäß Fig. 4 und 5 weist der in die Bohrung 31 dicht eingepaßte, hier
zylindrische Mittelkolben 32a des Kolbenschiebers 32 mehrere in der Längsrichtung
verlaufende Sacknuten 32 e auf, die abwechselnd nach ; links und rechts offen sind.
Die Öffnung 61 der Schieberkammer 31 gemäß Fig. 2 und 3 fehlt. Wird in einer Linkskurve
der Kolbenschieber 32 durch das Lenkgestänge 32c, 35 nach rechts verschoben, so
treten die nach links offenen Nuten 32e mit dem rechten Ringraum 30 in Verbindung
und verbinden somit den linken und rechten Ringraum 30, so daß vom linken Raum 55
kommende Flüssigkeit vom linken Ringraum 30 zum rechten Ringraum 30 und von hier
durch die Öffnung 34 zum rechten Motor übertreten, also den zu diesem vom rechten
Raum 55 kommenden Flüssigkeitsstrom entsprechend verstärken kann, somit eine normale
Differentialwirkung zustande kommt. Umgekehrt wird, wenn in einer Rechtskurve der
Kolbenschieber 32 nach links verschoben wird, der Flüssigkeitsstrom zum linken Motor
durch vom rechten Raum 55 über den rechten Ringraum 30 und die nach rechts offenen
Nuten 32e kommende Druckflüssigkeit verstärkt, so daß der linke Motor schneller
läuft.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 und 7 ist der Mittelkolben
32a des Schiebers 32 ebenfalls mit Sacknuten 32e ausgestattet.
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Bei der neutralen Mittelstellung des Kolbenschiehers 32 schneiden
die inneren Stirnflächen der Endkolben 32b im wesentlichen mit den äußeren Kanten
der Öffnungen 34 ab.
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Eine Bewegung aus der neutralen Stellung heraus in jeder Richtung
führt zu einer Drosselung der einen oder anderen Öffnung 34 durch den betreffenden
Endkolben 32 b, so daß die Umlaufgeschwindigkeit des betreffenden Motors 15 herabgesetzt
wird, während gleichzeitig eine entsprechend größere Flüssigkeitsmenge durch die
Nuten 32 e zu dem anderen Motor gelangt und dessen Umlaufgeschwindigkeit entsprechend
vergrößert. Bewegt man den Kolbenschieber 32 so weit, daß die eine Öffnung 34 vollständig
abgeschlossen wird, so erhält der betreffende Motor 15 keine Flüssigkeit mehr und
kommt zum Stillstand, während die gesamte durch die Pumpe geförderte Flüssigkeit
zum anderen Motor gelangt und damit dessen Geschwindigkeit verdoppelt, so daß ein
besonders schnelles Wenden des Fahrzeugs in einer Kurvenbahn von kleinstmöglichem
Radius stattfindet.