DE1093159B

DE1093159B - Hydrostatic transmission

Info

Publication number: DE1093159B
Application number: DEA22598A
Authority: DE
Inventors: Jack Thomas Timms
Original assignee: George Angus and Co Ltd
Current assignee: George Angus and Co Ltd
Priority date: 1954-05-04
Filing date: 1955-05-02
Publication date: 1960-11-17

Description

Hydrostatisches Getriebe Die Erfindung bezieht sich auf hydrostatische Getriebe für die Übertragung von Drehmomenten, die aus einer Pumpe und einem Flüssigkeitsmotor bestehen. Die Pumpe ist eine Drehkolbenpumpe, die hy- draulisch mit einem Flüssigkeitsmotor gekuppelt ist, wobei die Pumpe sowie der Flüssigkeitsmotor beispielsweise je einen sich drehenden, eine Vielzahl von Zylindern enthaltenden Block mit Kanälen für die durch die Kolbenverschiebung bewirkte Abgabe der unter Druck stehenden Arbeitsflüssigkeit von der Pumpe an den Flüssigkeitsmotor aufweisen. Die Zy- linder liegen gewöhnlich entweder parallel oder radial zur Umdrehungsachse, und eine Änderung der Geschwindigkeit oder des Übersetzungsverhältnisses kann durch Steuerung des Pumpen- oder Motorkolbenhubes erzielt werden.Hydrostatic transmission The invention relates to hydrostatic transmissions for the transmission of torques, which consist of a pump and a liquid motor. The pump is a rotary lobe pump which is hydraulically coupled to a liquid motor, the pump and the liquid motor, for example, each having a rotating block containing a large number of cylinders with channels for the delivery of the pressurized working fluid from the piston movement caused by the displacement of the piston Have pump to the liquid motor. The cylinders are usually either parallel or radial to the axis of rotation, and a change in speed or gear ratio can be achieved by controlling the pump or motor piston stroke.

Der Wirkungsgrad einer Leistungsübertragungsvorrichtung dieser Art ist verhältnismäßig gering, weil ein beträchtlicher Teil des Leistungsverlustes auf der Rohrreibung in den Flüssigkeitskanälen zwischen der Pumpe und dem Flüssigkeitsmotor beruht sowie auf den mechanischen Verlusten und der Undichtigkeit der Ventilanordnungen, welche die Flüssigkeitsströmung durch die erwähnten Kanäle hindurch regeln, wobei beispielsweise eine Drehung einer Zylinderblockfläche an einer ortsfesten Ventilplatte erfolgt.The efficiency of a power transmission device of this type is relatively small because a considerable part of the loss of performance on the pipe friction in the liquid channels between the pump and the liquid motor as well as the mechanical losses and the leakage of the valve assemblies, which regulate the flow of liquid through the mentioned channels, wherein for example, a rotation of a cylinder block surface on a stationary valve plate he follows.

Die Erfindung bezweckt einen verbesserten Wirkungsgrad bei hydrostatischen Getrieben sowie eine Vereinfachung durch die Ausschaltung ortsfester Ventilglieder und wesentliche Verkürzungen der Flüssigkeitskanäle zwischen der Pumpe und dem Flüssigkeitsmotor.The invention aims to improve the efficiency of hydrostatic Driven as well as a simplification through the elimination of stationary valve elements and substantial shortening of the liquid channels between the pump and the liquid motor.

Zur Erreichung dieses Zieles weisen bei einem aus Pumpe und Flüssigkeitsmotor bestehenden hydrostatischen Getriebe mit rotierendem Pumpenblock und Kanälen für die Zufuhr der Druckflüssigkeit an die im ebenfalls rotierenden Motorblock vorgesehenen Druckmittelkanäle, bei dem Kanalaustritt und Kanaleintritt im Pumpen- und Motorblock in gegenseitiger und unmittelbarer Berührung liegen, erfindungsgemäß die Pumpenkanäle und die Motorkanäle parallel, jedoch versetzt zueinander angeordnete Umlaufbahnen auf, die sich nur in einem Sektor der sich gegenseitig berührenden Flächen der Kanalteile für die Zufuhr der Druckflüssigkeit aus den Pumpenkanälen an die Motorkanäle überlappen.In order to achieve this goal, one has a pump and liquid motor existing hydrostatic transmission with rotating pump block and channels for the supply of the hydraulic fluid to the provided in the rotating engine block Pressure medium channels with the channel outlet and channel inlet in the pump and engine block are in mutual and immediate contact, according to the invention, the pump channels and the motor channels parallel, but offset from one another arranged orbits on, which are only in one sector of the mutually contacting surfaces of the channel parts for the supply of hydraulic fluid from the pump ducts to the motor ducts.

Durch diese Anordnung der Kanalteile nicht nur in gegenseitiger unmittelbarer Berührung, sondern auch dadurch, daß die Kanäle parallel, jedoch versetzt zueinander an-eordnete Umdrehungsbahnen aufweisen, die sich nur in einem Sektor der sich gegenseitig berührenden Flächen der Kanalteile überlappen, wirkt die Fläche des einen Kanalgliedes wie ein Ventil für die Kanäle des anderen Kanalgliedes, so daß die Notwendigkeit für eine dazwischenliegende Ventilplatte vermieden wird. Das bevorzugte Verfahren, unterschiedliche Umlaufbahnen für die Kanäle zu erhalten, besteht darin, die Pumpen- und Motorachsen versetzt zueinander anzuordnen.By this arrangement of the channel parts not only in mutual direct Contact, but also by the fact that the channels are parallel, but offset from one another have arranged orbits of revolution, which are only in a sector of each other overlap contacting surfaces of the channel parts, the surface of one channel member acts like a valve for the channels of the other channel member, so that the need for an intermediate valve plate is avoided. The preferred method To get different orbits for the canals is to use the pump and to arrange motor axes offset to one another.

In den Zeichnungen, die eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung zeigen, ist Fig. 1 ein Schema der Zylinderkanäle von zwei gegenüberliegenden, eine Vielzahl von Zylindern aufweisenden Blöcken, Fig. 2 ein schematischer axialer Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 durch die sich gegenseitig berührenden Kanalglieder der Pumpen- und Motorzylinderblöcke eines hydrostatischen Getriebes mit radialen Zylindern, Fig. 3 ein schematischer Axialschnitt ähnlich Fig. 2 durch eine Pumpen- und Motoranordnung für ein Arbeiten in offenem Umlauf, welcher im wesentlichen einem Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 4 entspricht, Fig. 4 ein Querschnittsschema der Flächen der sich berührenden Kanalglieder einer in offenem Umlauf arbeitenden Anordnung der Fig. 3 nach der Linie IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 eine Ansicht eines Getriebes mit veränderlicher Geschwindigkeit, teilweise in einem Längsschnitt oberhalb der Umdrehungsachsen, und zum Teil in Seitenansicht innerhalb des Gehäuses unterhalb der erwähnten Achsen, mit Ausnahme in der Mitte, wo die sich berührenden Kanalglieder im Querschnitt nach der Linie V-V der Fig. 6 gezeigt sind, und Fig. 6 eine Ansicht, teilweise im Querschnitt, nach der Linie VI-VI der Fig. 5. In the drawings, which show an example embodiment of the invention, Fig. 1 is a schematic of the cylinder channels of two opposed, a plurality of cylinders having blocks, Fig. 2 is a schematic axial section on the line II-II in Fig. 1 by the mutually contacting channel members of the pump and motor cylinder blocks of a hydrostatic transmission with radial cylinders, Fig. 3 is a schematic axial section similar to Fig. 2 through a pump and motor arrangement for working in open circulation, which is essentially a section along the line III-III in Fig. 4 corresponds, Fig. 4 is a cross-sectional diagram of the surfaces of the contacting channel members of an open circuit arrangement of Fig. 3 along the line IV-IV of Fig. 3, Fig. 5 is a partial view of a variable speed transmission in a longitudinal section above the rotation axes, and partly in side view within the housing below the Erwä The following axes, with the exception of the middle, where the contacting channel members are shown in cross section along the line VV of FIG. 6 , and FIG. 6 is a view, partially in cross section, along the line VI-VI of FIG .

In Fig. 2 ist im Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 ein Teil eines eine Vielzahl von Zylindern enthaltenden Pumpenblockes 1 mit einem einzigen Ring von Zylinderkanälen p von besonderem Profil dargestellt. Dem Pumpenzvlinderblock 1 liegt mit direkter Berührung ein ähnlicher Motorzylinderblock 2 gegenüber, der Zvlinderkanäle aufweist, die verzweigt sind, um einen äußeren Ring von Kanälen mo und einen inneren Ring von Kanälen mi zu bilden, wobei die Winkelausdehnung dieser Kanäle konstant gehalten ist.In Fig. 2, in section along the line II-II in Fig. 1, a part of a pump block 1 containing a plurality of cylinders is shown with a single ring of cylinder channels p of particular profile. The pump cylinder block 1 is in direct contact with a similar engine cylinder block 2, which has cylinder channels which are branched to form an outer ring of channels mo and an inner ring of channels mi, the angular extent of these channels being kept constant.

Aus Fig. 1 ist zu ersehen, daß die Pumpen- und Motorachsen zueinander versetzt sind. Mit x-x ist die Berührungslinie der Mittelaxialebene der Pumpe und mit x'---' diejenige des Motors bezeichnet. Demzufolge öffnen sich die Pumpenkanäle p in dein Drucksektor T in die äußeren Motorkanäle mo, während sie sich in dem Rückleitungssektor R in die inneren Motorkanäle mi öffnen. Aus den schraffierten, sich überlappenden Flächen der Kanäle ist zu erkennen, daß diese Anordnung eine fortschreitende Kanalöffnung und Kanalschließung ergibt, die im wesentlichen von gleichem Ausmaß, aber auf jeden Sektor beschränkt ist. Die Deckung der Kanäle ist zu beiden Seiten einer vollständigen Deckung in der Mitte eines jeden Sektors partiell und symmetrisch, und auf diese Weise kann die gesamte Kanalöffnungszusatzfläche einschließlich der augenblicklichen maximalen Öff- nung erzielt werden, was für ein ruhiges Arbeiten notwendig ist.From Fig. 1 it can be seen that the pump and motor axes are offset from one another. The line of contact of the central axial plane of the pump is denoted by xx and that of the motor by x '---'. As a result, the pump channels p open in the pressure sector T in the outer motor channels mo, while they open in the return sector R in the inner motor channels mi. It can be seen from the hatched, overlapping areas of the channels that this arrangement results in a progressive channel opening and channel closure which are of essentially the same extent, but limited to each sector. The coverage of the channels is partial and symmetrical on both sides of a complete coverage in the middle of each sector, and in this way the entire additional channel opening area including the instantaneous maximum opening can be achieved, which is necessary for quiet work.

In der vorhergehenden Beschreibung ist die Erfindung in Verbindung mit einer Einrichtung mit geschlossenem Kreislauf beschrieben, bei der die Arbeitsflüssigkeit in beiden Richtungen zwischen der Pumpe und dem Motor umgewälzt wird. Eine solche mit geschlossenem Kreislauf arbeitende Einrichtung hat gewisse Nachteile, welche die etwas umständliche Anordnung der Kanäle einschließt, um die Flüssigkeit in beiden Richtungen zu fördern, sowie die Anordnung von Füllventilen, um den Flüssigkeitskreislauf voll zu halten. Solche Füllventile werden gewöhnlich aus einem Flüssigkeitsspeicher gespeist, der ein äußeres Gehäuse füllt, in dein die Pumpen- und Motorteile rotieren, was eine Wirkungsgradminderung hervorruft.In the foregoing description the invention is in conjunction with a closed circuit device described in which the working fluid is circulated in both directions between the pump and the motor. Such Closed loop device has certain disadvantages, which which includes the somewhat awkward arrangement of the channels to keep the fluid in both Promote directions, as well as the arrangement of filling valves to the fluid circuit keep full. Such filling valves are usually from a liquid reservoir fed, which fills an outer casing in which the pump and motor parts rotate, which causes a reduction in efficiency.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeeinrichtung mit offenem Kreislauf, bei der sowohl die Pumpe als auch der Flüssigkeitsmotor einen einfachen Ring von Kanälen hat, so daß keine Füllventile notwendig sind und die Teile der Pumpe und des Motors in einem äußeren, nicht mit Arbeitsflüssigkeit gefüllten Gehäuse arbeiten, so daß Verluste durch Reibung vermieden werden.The present invention relates to a transmission device with an open Circuit in which both the pump and the liquid motor have a simple one Has ring of channels so that no filling valves are necessary and the parts of the Pump and motor in an outer housing that is not filled with working fluid work so that losses due to friction are avoided.

Das Prinzip einer Einrichtung mit offenem Kreislauf zeigen die Fig. 3 und 4.The principle of a device with an open circuit is shown in FIGS. 3 and 4.

Fig. 3 veranschaulicht einen umlaufenden Pumpenblock 3 mit einer Mehrzahl von Zylindern sowie einen ähnlich ausgestalteten Motorblock 4, deren Enden Kanäle aufweisen, die beispielsweise als ringförmige Naben 3a und 411 ausgebildet, sich in direkter Berührung gegenüberliegen. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, enthält die Pumpennabe 3a einen Kreis von Kanälen p und die Motornabe 4 einen Kreis von Kanälen m von größerem Durchmesser. Die Drehachsen der Blöcke 3 und 4 sind versetzt, wie dies durch die in der Symmetrieebene liegenden Geraden x-x und x'-x' in Fig. 3 gezeigt ist. Die Kanäle p und in überlappen sich in dem einen Sektor der Berührungsebene der Naben 3a und 4a zwecks Förderung der unter Druck stehenden Flüssigkeit von der Pumpe an den Flüssigkeitsmotor, wie es durch die Pfeile T angedeutet ist. Diese Überlappung der Druckkanäle ist durch eine senkrechte Schraffierung in Fig. 4 angedeutet. 3 illustrates a revolving pump block 3 with a plurality of cylinders and a similarly designed engine block 4, the ends of which have channels which, for example, are designed as annular hubs 3a and 411 and are in direct contact with one another. As can be seen from FIG. 4, the pump hub 3a contains a circle of channels p and the motor hub 4 contains a circle of channels m of larger diameter. The axes of rotation of the blocks 3 and 4 are offset, as shown by the straight lines xx and x'-x 'in the plane of symmetry in FIG. 3 . The channels p and in overlap in one sector of the plane of contact of the hubs 3a and 4a for the purpose of conveying the pressurized liquid from the pump to the liquid motor, as indicated by the arrows T. This overlap of the pressure channels is indicated by vertical hatching in FIG. 4.

Die Berührungsflächen der Naben 3a und 4a bilden somit Ventilflächen, die sich gegeneinander abdichten und jeden Übergang von Flüssigkeit zwischen den Kanälen verhindern, ausgenommen dort, wo sich die Kanäle in dem Drucksektor T überlappen. Es ist je- doch zu erkennen, daß an der von dem Sektor T entfernt liegenden unteren Seite der Berührungsebene der Naben ja und 411 die Pumpenkanäle p sich in einen zentralen Raum S öffnen, welcher durch die Naben begrenzt und abgeschlossen ist, und daß die Motorkanäle m sich in das Innere C des Gehäuses (nicht dargestellt) öffnen, in welchem die Pumpe und der Motor vereint untergebracht sind.The contact surfaces of the hubs 3a and 4a thus form valve surfaces which seal against each other and prevent any transfer of liquid between the channels, except where the channels in the pressure sector T overlap. It can be seen, however, that on the lower side of the contact plane of the hubs ja and 411 remote from the sector T, the pump channels p open into a central space S which is delimited and closed off by the hubs, and that the motor channels m open into the interior C of the housing (not shown) in which the pump and the motor are housed united.

Der Raum S ist mit der vorzugsweise unter geringern Druck stehenden Flüssigkeit gefüllt, um die Bildung von Hohlräumen zu vermeiden, und dies gilt auch für die Pumpenzylinder, wenn sie durch den Einlaßsektor hindurchgehen, wie dies durch die Pfeile I und durch die schräge Schraffierung der Kanäle p in Fig. 4 angedeutet ist.The space S is filled with the liquid, which is preferably under lower pressure, in order to avoid the formation of cavities, and this also applies to the pump cylinders when they pass through the inlet sector, as indicated by the arrows I and by the oblique hatching of the channels p is indicated in FIG. 4.

Die Motorkanäle m lassen die Druckflüssigkeit in das Innere C des Gehäuses ausströmen, wenn sie durch den Auslaßsektor hindurchgehen, wie dies durch die Pfeile E und durch die waagerechte Schraffierung der Kanäle m in Fig. 4 angedeutet ist.The motor ducts m allow the pressure fluid to flow out into the interior C of the housing when they pass through the outlet sector, as indicated by the arrows E and by the horizontal hatching of the ducts m in FIG.

Aus Fig. 4 geht hervor, daß die drei Flächen der Kanalöffnungen, die als Sektoren T, I und E in Fig. 4 dargestellt sind, stets durch die sich berührenden Abschlußflächen der Naben 3a und 4a voneinander getrennt sind und daß kein Kanal beim Übergang von dem einen Sektor einerseits zu dem Sektor I oder E andererseits gleichzeitig in beiden Sektoren offen ist. Die Hubeinstellung der Kolben ist natürlich so gewählt, daß, wenn ein Kanal beim Übergang von dem einen Sektor zu dem anderen vollständig geschlossen ist, sein Kolben bei der Richtungsänderung an dem einen oder anderen Hubende durch einen Totpunkt hindurchgeht und demzufolge keine Flüssigkeit durch diesen Kolben verdrängt wird.From Fig. 4 it can be seen that the three surfaces of the channel openings, which are shown as sectors T, I and E in FIG one sector on the one hand to sector I or E on the other hand is open simultaneously in both sectors. The stroke setting of the pistons is of course chosen so that if a channel is completely closed when passing from one sector to the other, its piston passes through a dead center when changing direction at one end of the stroke and consequently does not displace any liquid through this piston will.

Die ausströmende Flüssigkeit wird in einem Gehäusesumpf gesammelt, von dem sie durch eine Hilfspumpe wieder in den Kreislauf, und zwar in den zentralen Raum S, gefördert wird.The outflowing liquid is collected in a housing sump, from which it is returned to the circuit through an auxiliary pump, namely in the central one Room S, is funded.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit offenem Kreislauf gemäß den Fig. 3 und 4 soll nunmehr in Verbindung mit den Fig. 5 und 6 beschrieben werden, die ein hydraulisches Umkehrgetriebe mit veränderbarer Geschwindigkeit für den Anschluß an irgendeine nur in einer Richtung laufende Antriebsmaschine zeigen.An open circuit embodiment of the invention shown in FIGS. 3 and 4 will now be described in conjunction with FIGS. 5 and 6 which show a reversible hydraulic transmission with variable speed for connection to any unidirectional prime mover.

Das ganze Getriebe ist in einem einzigen abgeschlossenen Gehäuse 5 untergebracht, welches einen Ölsumpf 6 enthält.The entire transmission is housed in a single closed housing 5 which contains an oil sump 6 .

Auf der linken Seite der Fig. 5 ist ein Kupplungsflansch 7 dargestellt, durch den die Antriebsmaschine mit der angetriebenen Welle8 des Getriebes verbunden ist. Auf der Welle 8 ist innerhalb des Gehäuses 5 eine in Form einer Exzenterflügelpumpe ausgestaltete Hilfspumpe 9 angebracht; es kann aber auch irgendeine andere geeignete Verdrängerpumpe sein. Die Hilfspumpe 9 saugt 01 durch einen Kanal 10 aus dem Sumpf 6 an und fördert es über die Kanäle 11 und den Ringrauni 12 zu den radialen Bohrungen 13 in der Welle 8 und somit zu der Bohrung 14 des hohlen Endes der Welle 8. On the left-hand side of FIG. 5 , a coupling flange 7 is shown, by means of which the drive machine is connected to the driven shaft 8 of the transmission. An auxiliary pump 9 designed in the form of an eccentric vane pump is attached to the shaft 8 within the housing 5; however, it can also be any other suitable positive displacement pump. The auxiliary pump 9 sucks 01 out of the sump 6 through a channel 10 and conveys it via the channels 11 and the annular space 12 to the radial bores 13 in the shaft 8 and thus to the bore 14 of the hollow end of the shaft 8.

Das eine Ende der Welle 8 ist bei 15 flanschförmig verbreitert und mittels Bolzen an dem inneren Umfang eines eine Mehrzahl von Zvlindern aufweisenden Pumpenblockes 16 befestigt, der in den Lagern 17 gelagert ist. die von einer Lagermuffe 18 gehalten werden, welche das innere Ende der Welle 8 umgibt und an einer Innenwand des Gehäuses 5 mittels Bolzen befestigt ist.One end of the shaft 8 is widened in the shape of a flange at 15 and is fastened by means of bolts to the inner circumference of a pump block 16 which has a plurality of cylinders and which is mounted in the bearings 17. which are held by a bearing sleeve 18 which surrounds the inner end of the shaft 8 and is fastened to an inner wall of the housing 5 by means of bolts.

jeder Zylinder des Blockes 16 führt einen Kolben 19 mit einem kugelartigen Ende 20, welches in einem mit einer Bohrung versehenen Gleitschuh 2.1 gelagert ist, der in einem Ring 22 mit einem gewissen Spiel gehalten wird, um sich selbst in Umfangsrichtung einzustellen. Der Ring 22 ist mit Bezug auf die Achse des Zylinderblockes 16 exzentrisch und mittels der Kugellager 23 so gelagert, daß er sich in einem Rahmen 24 drehen kann, der von querverlaufenden Gleitstangen 25 in dem Gehäuse 5 getragen wird. Der Rahmen 24 hat einen seitlichen Ansatz 26 (Fig. 6), der eine Mutter 27 auf einer Leitspindel 28 trägt, die durch ein Handrad 29 gedreht werden kann, um den Rahmen 24 auf den Gleitstangen 25 quer zum Gehäuse 5 einzustellen, damit die Exzentrizität des Ringes 22 mit Bezug auf den Block 16 geändert werden kann.Each cylinder of the block 16 guides a piston 19 with a spherical end 20 which is mounted in a sliding shoe 2.1 provided with a bore and held in a ring 22 with a certain amount of play in order to adjust itself in the circumferential direction. The ring 22 is eccentric with respect to the axis of the cylinder block 16 and is supported by means of the ball bearings 23 so that it can rotate in a frame 24 carried by transverse slide rods 25 in the housing 5 . The frame 24 has a lateral extension 26 (Fig. 6) which carries a nut 27 on a lead screw 28 which can be rotated by a hand wheel 29 to adjust the frame 24 on the slide rods 25 transversely to the housing 5 , so that the eccentricity of the ring 22 with respect to the block 16 can be changed.

Wenn die Welle 8 angetrieben wird, dreht sich der Zylinderblock 16, wobei mittels der Kolben 19 und der Gleitschuhe 21 bei dieser Drehung der Ring 22 mitgenommen wird. Die Kolben folgen der Umlaufbahn des Ringes 22, und da diese Bahn mit Bezug auf die der Zvlinder des Blockes 16 exzentrisch ist, gleiten die Kolben in ihren Zylindern während eines Hubes hin und her, welcher der Exzentrizität des Ringes nach dessen Einstellung durch Verstellung des Rahmens 24 mittels des Handrades 29 proportional ist.When the shaft 8 is driven, the cylinder block 16 rotates, the ring 22 being carried along by means of the piston 19 and the sliding shoes 21 during this rotation. The pistons follow the orbit of the ring 22, and since this path is eccentric with respect to that of the cylinder of the block 16 , the pistons slide back and forth in their cylinders during a stroke which determines the eccentricity of the ring after it has been adjusted by adjusting the frame 24 is proportional by means of the handwheel 29.

Die Zylinderköpfe sind in Achsnähe mit einem Durchbruch 30 versehen, der in den Kanal p mündet, welcher dem Kanal p der Fig. 3 und 4 äquivalent ist und sich in einem Kanalring 31 befindet, der von einer Reihe kreisförmiger Naben getragen wird, von denen eine an jedem Zylinder vorgesehen ist und die an dem Ende des Blockes 16 sitzen, so daß er eine konstante Winkelstellung auf dem Block 16 hat und sich mit ihm dreht, sich aber in axialer Richtung frei auf den Naben bewegen kann. Hinter jedem Kanal p weist die Innenfläche des Ringes 31 eine flache kegelartige Aussparung auf, in welche die zugehörige Nahe mit Gleitsitz paßt, während ihre Umfangsfläche durch einen elastischen Dichtungsring 32 abgedichtet ist.The cylinder heads are provided near the axis with an opening 30 which opens into the channel p , which is equivalent to the channel p of FIGS. 3 and 4 and is located in a channel ring 31 which is carried by a series of circular hubs, one of which is provided on each cylinder and which sit at the end of the block 16 so that it has a constant angular position on the block 16 and rotates with it, but can move freely in the axial direction on the hubs. Behind each channel p , the inner surface of the ring 31 has a flat, conical recess into which the associated proximity fits with a sliding fit, while its peripheral surface is sealed by an elastic sealing ring 32 .

Dem Pumpenkanalring 31 liegt mit direkter Flächenberührung ein Motorkanalring 33 gegenüber, der mit Kanälen m versehen ist und fest an dem inneren Ende eines eine Vielzahl von Zylindern aufweisenden Motorblockes 34 sitzt, wobei die Motorbauart identisch der der Pumpe ist.Opposite the pump channel ring 31 , with direct surface contact, is a motor channel ring 33 , which is provided with channels m and is firmly seated on the inner end of an engine block 34 having a plurality of cylinders, the engine design being identical to that of the pump.

Der Motorzylinderblock 34 ist auf einem Bund 35 am inneren Ende der Welle 36 aufgekeilt, die mit einem Kupplungsflansch 37 versehen ist. Die Motorkolben 38 werden durch Gleitschuhe in einem exzentrischen Ring 39 gehalten, der in einem Rahmen 40 drehbar ist, welcher durch Gleitstangen 41 in dem Gehäuse 5 gehalten wird, so daß er durch den von Hand zu bedienenden Winkelhebel 42 und den Lenker 43 von der einen zu der anderen Seite des Gehäuses verschoben werden kann, um die Exzentrizität des Ringes 39 von der einen seitlichen Grenze bis zu der anderen für eine Vorwärts- oder Rückwärtsdrehung zu ändern. Die Drehachse des Motorblockes 34 ist senkrecht unter die des Pumpenblockes 16 versetzt, und der Ring von Kanälen m in dem Motorkanalring 35 hat einen größeren Durchmesser als die Ringe von Kanälen p in dem Pumpenkanalring 31. Die Anordnung der Kanäle entspricht somit derjenigen der Fig. 3 und 4, und die Bahnen der Kanäle überlappen sich in dem oberen Teil der Berührungsfläche der Kanalringe 31 und 33, wobei sie in dem unteren Teil, wo die Pumpenkanälep sich in einen zentralen RaumS öff- nen, getrennt sind, der durch die Ringe 31 und 33 begrenzt und abgeschlossen ist, während die Motorkanäle m zum Innern C des Gehäuses 5 offen sind.The engine cylinder block 34 is keyed onto a collar 35 at the inner end of the shaft 36 , which is provided with a coupling flange 37 . The motor pistons 38 are held by sliding shoes in an eccentric ring 39 which is rotatable in a frame 40 which is held by sliding rods 41 in the housing 5 so that it can be operated by the manually operated angle lever 42 and the handlebar 43 of the one to the other side of the housing to change the eccentricity of the ring 39 from one lateral limit to the other for forward or reverse rotation. The axis of rotation of the motor block 34 is offset perpendicularly below that of the pump block 16 , and the ring of channels m in the motor channel ring 35 has a larger diameter than the rings of channels p in the pump channel ring 31. The arrangement of the channels thus corresponds to that of FIG. 3 and 4, and the paths of the channels overlap in the upper part of the contact surface of the channel rings 31 and 33, being separated in the lower part where the pump channels p open into a central space S, which is separated by the rings 31 and 33 is limited and closed, while the motor channels m to the interior C of the housing 5 are open.

Die Arbeitsweise des Getriebes ist folgende: Bei Drehung der Welle 8 durch die Antriebsmaschine in der durch den Pfeil D in Fig. 6 angegebenen Richtung liefert die Pumpe 9 01 aus dem Sumpf 6 an die Bohrung 14 der Welle 8 und hält den zentralen Raum S mit 01 unter geringem Druck gefüllt. Gleichzeitig wird der Pumpenzylinderblock 16 gedreht, wodurch die Kolben 19 durch Zusammenwirken mit dem Exzenterring 22 hin- und hergleiten. Während des einen Teiles einer Umdrehung führen die Kolben 19 einen nach außen gerichteten Einlaßhub aus, wobei sie das Öl durch den Kanal p und die Durchgangskanäle 30 in dem entsprechenden Zylinder aus dem zentralen Raum S ansaugen. Während des weiteren Teiles ihrer Drehung führen die Kolben 19 einen nach innen gerichteten Krafthub aus und fördern das Öl durch die zugehörigen Zylinderkanäle 30 und den Kanal p sowie durch den gegenüberliegenden und in Überlappungsstellung befindlichen Motorkanal m hindurch, um den zugehörigen Motorkolben 38 nach außen zu verschieben und somit eine Drehung des Motorzylinderblockes 34 durch Zusammenwirken mit dem Exzenterring 39 und demzufolge den Antrieb der Welle 36 zu bewirken.The mode of operation of the transmission is as follows: When the shaft 8 is rotated by the drive machine in the direction indicated by the arrow D in FIG. 6 , the pump 9 01 delivers from the sump 6 to the bore 14 of the shaft 8 and keeps the central space S with it 01 filled under low pressure. At the same time, the pump cylinder block 16 is rotated, as a result of which the pistons 19 slide back and forth through cooperation with the eccentric ring 22. During one part of a revolution, the pistons 19 carry out an outwardly directed intake stroke, sucking in the oil from the central space S through the channel p and the through channels 30 in the corresponding cylinder. During the further part of their rotation, the pistons 19 perform an inwardly directed power stroke and convey the oil through the associated cylinder ducts 30 and duct p and through the opposite and overlapping motor duct m in order to move the associated motor piston 38 outward and thus to cause a rotation of the engine cylinder block 34 through cooperation with the eccentric ring 39 and consequently the drive of the shaft 36 .

Wenn die Motorkolben 38 mit dem Block 34 den einen Teil ihres Umlaufes vollführen, werden die Kanäle m an den zugehörigen Zylindern geöffnet, damit das 01 in den Innenraum C des Gehäuses 5 strömt, worauf es infolge der Schwerkraft in den Sumpf 6 zurückfließt.When the engine pistons 38 with the block 34 complete one part of their rotation, the channels m on the associated cylinders are opened so that the oil flows into the interior C of the housing 5 , whereupon it flows back into the sump 6 as a result of gravity.

Der Hub der Pumpenkolben kann durch das Handrad29 eingestellt werden, welches natürlich auch durch eine hydraulische Steuerung ersetzt werden kann, wie sie bei anderen hydraulischen Getrieben bekannt sind, so daß das Übersetzungsverhältnis der Drehzahl der Welle 8 mit Bezug auf die Drehzahl der Antriebswelle geändert und die Drehrichtung der letzteren durch Verschieben des Hebels 42 umgesteuert werden kann.The stroke of the pump piston can be adjusted by the handwheel 29, which can of course also be replaced by a hydraulic control, as they are known in other hydraulic transmissions, so that the transmission ratio of the speed of the shaft 8 with respect to the speed of the drive shaft changed and the The direction of rotation of the latter can be reversed by moving the lever 42.

Im allgemeinen ist die Arbeitsweise und Anwendung des vorliegenden Getriebes ähnlich den bisher bekannten, eine Pumpe und einen Motor aufweisenden hydraulischen Getrieben, hat aber einen wichtigen Vorteil in dem verbesserten Wirkungsgrad, welcher darauf beruht, daß die Kanalglieder sich in direkter Berührung befinden und besondere Ventile nicht benötigt werden. Die Reibungsverluste an den sich berührenden Kanalgliederflächen sind nur proportional zu ihren relativen Geschwindigkeiten im Vergleich zu der Summe ihrer absoluten Geschwindigkeiten im Falle von Kanalgliedern, die gegen ortsfeste Ventilplatten rotieren. Der Reibungsverlust wird somit verringert, wenn das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der Pumpe und dem Motor sich einer Übereinstimmung nähert, und dies ist von besonderem Vorteil bei der Benutzung der Erfindung als Reduktionsgetriebe für die Antriebsübertragung bei Fahrzeugen, da ein zunehmender Nutzeffekt mit wachsender Übertragungsgeschwindigkeit erzielt wird. Bei einer nur in einer Richtung wirkenden übertragung tritt der rnechanische Widerstand infolge einer Reibung zwischen den sich berührenden Kanalgliedern nur in einer Richtung auf, wobei die Kraftübertragung erhöht, ihr aber kein Widerstand entgegengesetzt wird.In general, this is the operation and application of the present Transmission similar to the previously known, having a pump and a motor hydraulic transmissions, but has an important advantage in the improved efficiency, which is based on the fact that the channel members are in direct contact and special valves are not required. The frictional losses on the touching Canal segment areas are only proportional to their relative velocities im Compared to the sum of their absolute velocities in the case of channel sections, which rotate against fixed valve plates. The friction loss is thus reduced, when the speed ratio between the pump and the motor is one Convergence, and this is particularly beneficial when using the Invention as a reduction gear for drive transmission in vehicles, there an increasing benefit with increasing transmission speed achieved will. In the case of a transmission acting in only one direction, the mechanical one occurs Resistance due to friction between the touching channel members only in one direction, whereby the power transmission increases, but you no resistance is opposed.

Die Berührungsflächen der Kanalringe 31 und 33 werden genau bearbeitet, um einen gegenseitigen Flächenabschluß herzustellen.The contact surfaces of the channel rings 31 and 33 are precisely machined in order to produce a mutual surface closure.

Für die Unteransprüche wird Schutz nur im Rahmen der Merkmale des Hauptanspruches begehrt.For the subclaims, protection is only given within the framework of the features of Main claim.

Claims

PATENT CLAIMS; 1. From pump and liquid motor existing hvdrostatic transmission with rotating pump block and channels for the supply of the working fluid to the pressure medium channels provided in the rotating engine block, where the channel outlet and channel inlet in the pump and engine block are in mutual and direct contact, characterized in that the Pump channels (p) and the motor channels (m) have parallel, but offset from one another arranged orbits, which only in one sector (T) of the mutually contacting surfaces of the channel parts (3a, 4a) for the supply of the pressure fluid from the pump channels (p ) overlap the motor ducts (m).

2. Transmission according to claim 1, characterized in that the axes of rotation of the pump body (3) and the motor body (4) are offset in order to give their channels (p and m) different but overlapping orbits. 3. Transmission according to claim 2, characterized in that each channel part (3 and 4) has a circle of channels (p and m) and that the diameter of these two channel parts are different, so that the paths of the pump and motor channels in the a sector (T) of the contact surface of the duct portions (3 a, 4 a) overlap and are located in a different sector (e) separately, in which the pump ducts (p) are open to the hy- draulic fluid to forward, and the engine channels (m) are open to drain the hydraulic fluid. 4. Transmission according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the channel part (31) of the pump is axially displaceable with respect to the pump body (16) and that means (32) are provided around the channel part (31) of the pump forcing into liquid-sealing contact with the duct part (33) of the motor. 5. A transmission according to claim 4, characterized in that the device by means of which the channel part (31) of the pump is urged into liquid-sealing contact with the channel part (33) of the motor uses the pressure of the hydraulic fluid supplied by the pump. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 263 515, 273 007, 411846, 559 975.