DE1140421B

DE1140421B - Hydraulisches Getriebe mit umlaufendem Zylinderkoerper

Info

Publication number: DE1140421B
Application number: DEB45231A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Harald Schade; Dipl-Ing Oswald Busse
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1957-07-06
Filing date: 1957-07-06
Publication date: 1962-11-29
Also published as: CH372520A; GB897700A; FR1207087A

Description

Hydraulisches Getriebe mit umlaufendem Zylinderkörper Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches Getriebe mit um eine raumfeste Achse umlaufendem Zylinderkörper, in dem mehrere zueinander parallelachsige, in gleichem Abstand zur Körperdrehachse liegende und von.einer Schiefscheibe bewegte Kolben gleiten, und mit einem Steuerkörper, der kardanisch beweglich gelagert ist, mit einem Ein- und Auslaßschlitze aufweisenden Steuerspiegel an dem Zylinderkörper anliegt und mit Kanälen für den Zu- und Ablauf der Flüssigkeit sowie mit Mitteln versehen ist, welche das von dem druckbeaufschlagten Steuerspiegelschlitz auf den Steuerspiegel ausgeübte Kippmoment ausgleichen.
Der unter Druck stehende Steuerspiegelschlitz übt Kräfte auf den Zylinderkörper und den Steuerkörper aus, welche diese beiden Körper voneinander zu trennen versuchen und, da sie seitlich der Getriebeachse angreifen, diese Teile gegeneinander zu verkippen streben. Diese Axialkräfte und kippenden Momente suchen daher die abdichtende Berührung zwischen Zylinder- und Steuerkörper aufzuheben. Dadurch kann zwischen diesen beiden Teilen ein Spalt entstehen, durch den Druckmittel abfließt, was zu einem verringerten Leistungsgrad des Getriebes und vermehrtem Schlupf beim Zusammenschalten zweier Getriebe führt.
Es ist bekannt, den Steuerkörper fest im Gehäuse zu lagern. Würde auch der Zylinderkörper spielfrei im Gehäuse geführt, so wäre das, enge Aneinanderliegen der beiden Teile nur von der Genauigkeit der Teile und ihrer Führungen abhängig - d. h., wenn diese mit noch wirtschaftlich vertretbarem Aufwand hergestellt werden, ist es unmöglich, ein vollkommen dichtes Anliegen zu erreichen. Man hat daher den Zylinderkörper mehr oder weniger seitlich bewegbar gemacht und dadurch zu erreichen versucht, daß er sich an den festen Steuerspiegel des Steuerkörpers anschmiegt. An dem rasch umlaufenden Zylinderkörper müssen dann unter Beibehalten der seitlichen Ausweichmöglichkeit nicht nur die hydraulischen Kräfte, sondern auch unsymmetrisch angreifende Antriebs-und Reibungskräfte aufgenommen werden, die von der Schiefscheibe und den Drehlagern her einwirken. Das führt zu hohen Anforderungen an die Genauigkeit und Haltbarkeit der Lager und zu praktisch vielfach nicht befriedigenden Ergebnissen.
Die zu lösende Aufgabe besteht daher darin, daß mit möglichst einfachen Mitteln eine dichte Anlage zwischen Steuerkörper und Zylinderkörper hergestellt und aufrechterhalten wird, ohne daß die Anforderungen an die Lagerung des Zylinderkörpers und die Genauigkeit der Teile des Getriebes eine unverhältnismäßig teure Herstellung und Montage verlangen.
Es ist bekannt, die zu den Zylindern führenden Kanäle eines Zylinderkörper so zu neigen, daß die dort auftretenden, vom Steuerspiegel weggerichteten Kräfte mit den zur Drehachse parallelen Druckkräften der Zylinder auswärts gerichtete Resultanten bilden, die im Bereich einer seitlichen Abstützung des Zylinderkörpers liegen. Dadurch wird zwar jeweils die radial wirkende Kraft an eine bestimmte Stelle gelenkt, das von ihr herrührende Moment aber nicht ausgeschaltet. Es muß vielmehr von der Abstützung aufgefangen werden. Abweichungen von den genauen Maßen führen daher zu Undichtigkeiten am Steuerspiegel. Die genannte Aufgabe: kann so nicht gelöst werden.
Das ist aber nach der vorliegenden Erfindung unter Vermeidung der genannten Nachteile dadurch möglich, daß bei um eine raumfeste Achse umlaufendem Zylinderkörper der unter Druck stehende Kanal des kardanisch beweglichen Steuerkörpers die Form eines beweglich mit einer Öffnung des Getriebegehäuses verbundenen Rohrleitungsstückes hat, dessen Neigung zur Achse des Getriebes und dessen Abstand von dieser Achse so gewählt sind, daß das Moment der in dem Kanal auf den Steuerkörper wirkenden Kraft des Druckmittels das Moment der radial unsymmetrischen Belastung des Steuerkörpers vom Steuerspiegel her in bezug auf die Abstützung des Steuerkörpers mindestens nahezu ausgleicht.
Es ist also nicht notwendig, besondere Druckfelder imSteuerkörper anzuordnen, die eigeneZuführkanäle, Abdichtungen usw. brauchen und zu Leckverlusten führen können. Vielmehr werden nur Teile benötigt, die ohnedies vorzusehen sind. Die Beweglichkeit des Steuerkörpers wird durch sie nicht beeinträchtigt und wirkt sich auch nicht nachteilig aus, wie es bei Druckfeldern der Fall sein könnte, die dabei leicht undicht werden. Die Abstützung des Steuerkörpers nimmt, ebenfalls ohne dessen Beweglichkeit zu stören, die Stützkräfte auf; sie kann wesentlich einfacher gehalten werden als eine pendelnde Abstützung an dem rasch rotierenden Zylinderkörper und nutzt sich weniger als diese ab. Der Zylinderkörper ist statisch bestimmt gelagert, was das Herstellen und den Zusammenbau der Teile vereinfacht und die belastenden Kräfte besser zu erfassen erlaubt. Der Steuerkörper richtet sich nach dem Zylinderkörper aus.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung wiedergegeben. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel, Fig. 2 eine schematische Darstellung der auftretenden Kräfte und Momente, Fig. 3 eine Abwandlung des ,ersten Ausführungsbeispiels im Schnitt, Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel im Längsschnitt, Fig. 5 die schematische Darstellung der Kräfte und Momente eines weiteren Ausführungsbeispiels, Fig.6 eine Ausführungsform dazu im I;ängsschnitt, Fig. 7 eine weitere Ausführungsform im Schnitt, Fig. 8 eine Ausführungsform mit gekrümmtem Steuerspiegel, Fig. 9 eine Ausführungsform mit hydraulisch geregeltem Ausgleich der Axialkraft, Fig. 10 eine Ausführungsform mit radial gerichteten Ein- und Auslaßkanälen, Fig. 11 eine schematische Darstellung der dabei auftretenden Kräfte und Momente, Fig. 12 eine Abwandlung dieser Ausführungsform. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist in einem Gehäuse 1, das durch einen Deckel 2 abgeschlossen ist, ein Steuerkörper 3 untergebracht. Er ist axial mit Hilf-- einer Kugel 4, die von Ausnehmungen 5 und 6 des Gehäuses und des Steuerkörpers aufgenommen wird, pendelnd abgestützt. Seitlich ist der Steuerkörper mit einem Wulst 7 in dem Gehäuse zentriert, der eine pendelnde Beweglichkeit in dem notwendigen Bereich zuläßt.
Die rechte Endfläche des Steuerkörpers ist als Steuerspiegel 8 ausgebildet und hegt eben gegen die linke Endfläche eines Zylinderkörpers 9. Dieser ist auf einer Welle 10 befestigt, die den Deckel 2 durchdringt und an dieser Durchdringungsstelle in einem Rollenlager 11 gelagert und mit Hilfe einer Manschette 12 abgedichtet ist. Ein Rollenlager 13 für das innenliegende Wellenende ist in dem Steuerkörper 3 angebracht.
Der Zylinderkörper 9 enthält eine Reihe von zu einer Drehachse parallelachsigen Bohrungen 14, in denen Kolben 15 gleitend beweglich sind. Sie werden von Federn 16 gegen eine Schiefscheibe 17 gedrückt, die aus einer Laufscheibe 18 und einer in dem Dekkel 2 befestigten Stützscheibe 19 besteht. Zwischen der Laufscheibe der Stützscheibe sind Kugeln 20 angeordnet. Jeder Zylinder 14 ist durch eine Bohrung 21 mit der links liegenden Endfläche des Zylinderkörpers 9 verbunden. In dem Steuerspiegel 8 sind in bekannter Weise zwei bogenförmige Schlitze 22 und 23 angebracht, die jeweils einen Teil eines Halbkreises einnehmen und von den Bohrungen 21 überstrichen werden, wenn sich der Zylinderkörper 9 dreht. Der Schlitz 22 ist mit einem als Leitungsstück ausgebildeten Kanal 24, der Schlitz 23 mit einem gleichen Kanal 25 verbunden. Jedem der Kanäle liegt eine Öffnung 26 bzw. 27 des Gehäuses 1 gegenüber. Kanal und Öffnung sind jeweils durch eine Buchse 28 verbunden, die mit Dichtringen 29, 30 gegen die Wand einerseits des Kanals, andererseits der Öffnung abgedichtet ist und eine Beweglichkeit des Steuerkörpers im Gehäuse erlaubt.
Die Achsen 31, 32 der Kanäle 24 und 25 sind gegen die Achse 33 der Welle 10 um einen Winkel x geneigt, so daß sie sich in Auswärtsrichtung von dieser Achse entfernen.
Soll das Getriebe als Motor arbeiten, so wird eine der Öffnungen des Gehäuses, z. B. die Öffnung 26, mit einer Druckmittelzuleitung verbunden. Das durch den Kanal 24 einströmende Druckmittel drängt in dem Bereich des Schlitzes 22 die Kolben 15 nach rechts und: setzt dadurch den Zylinderkörper 9 mit der Welle 10 in Bewegung. Die im Bereich des Schlitzes 23 liegenden Kolben schieben den Inhalt ihrer Zylinder durch den Kanal 25 aus.
Läßt man das Getriebe als Pumpe arbeiten und treibt die Welle in entsprechender Richtung an, so fördern. die im Bereich des Schlitzes 22 liegenden Kolben den Inhalt ihrer Zylinder in den Kanal 24, so daß aus der Öffnung 26 Druckmittel abströmt. Gleichzeitig saugen die im Bereich des Schlitzes 23 liegenden Kolben Druckmittel durch die Öffnung 27 und den Kanal 25 an. (Der Deutlichkeit halber sind die Kanäle 24, 25 in derselben Axialebene dargestellt, in welcher die Kolben 15 in ihre jeweils äußersten Endlagen kommen; sie liegen in Wirklichkeit in der senkrecht dazu liegenden Axialebene.) Die auf den Steuerkörper 3 einwirkenden Kräfte und Momente sind in Fig. 2 dargestellt. Der Bewegungspol des Steuerkörpers 3 ist mit M bezeichnet. Das im Kanal 24 befindliche Druckmittel übt auf den Steuerkörper eine Kraft Q aus, während das in dem Schlitz 22 wirksame Druckmittel mit einer Kraft P auf den Steuerkörper einwirkt. Die Kraft Q wirkt im Abstand q von dem Pol M längs der Achse 31 des Kanals 24. Die Kraft P wirkt parallel zu der Achse 33 im Abstand p von dieser. Der Abstand p ist durch den Flächenschwerpunkt des Schlitzes 22 bestimmt. Die beidenKräfte ergebenzusammeneineResultanteR.
Der Winkel a der Achse 31, der Abstand Q und die Form des Schlitzes 22, d. h. der Abstand p, sind so gewählt, daß die Momente Q - q und P - p gleich groß sind. Da sie in entgegengesetzter Richtung an dem Steuerkörper angreifen, heben sie sich auf. Die Resultante R verläuft dann durch den Pol M und kann dort in die axiale Kraft A und die radiale Kraft B aufgeteilt werden. Erstere wird von der Kugel 4, letztere von dem Wulst 7 auf das Gehäuse übertragen.
Die Freiheit des Steuerkörpers von Momenten macht es möglich, daß er sich stets eng an den Zylinderkörper 9 anlegt, auch wenn dieser im Laufe seiner Bewegung etwas schwankt. Die Zylinder 14 sind dabei so bemessen, daß die in diesen Zylindern wirksame, den Zylinderkörper 9 nach links drückende Kraft gleich groß oder größer ist als die Kraft P, die in dem Schlitz 22 nach rechts auf den Zylinderkörper einwirkt und ihn vom Steuerkörper abzuheben sucht.
Das vorstehend angeführte Momentengleichgewicht kann auf verschiedene Weise erreicht werden, indem z. B. der Abstand q größer und der Querschnitt des Kanals 24 kleiner gemacht wird oder umgekehrt. Das gleiche gilt für den Abstand p und die wirksame Fläche des Schlitzes 22. Auch die Größe des Winkels a, die damit zusammenhängt, kann verschiedene Werte annehmen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist nur einTeil einer Pumpe dargestellt; der nicht dargestellte Teil ist wie bei Fig. 1 ausgebildet. In einem Gehäuse 40 ist ein Steuerkörper 41 gelagert, der sich seitlich mit Hilfe eines Wulstes 42 abstützt. Er wird von einer Welle 43 durchdrungen, die auf der linken Seite aus dem Gehäuse 40 heraustritt und an ihrem rechten Ende mit einem Zylinderkörper 44 verbunden ist. Dieser legt sich mit seiner linken Endfläche gegen die als Steuerspiegel 45 ausgebildete rechte Endfläche des Steuerkörpers. Die Welle 43 wird an ihrer Durchtrittsstelle von einem Nadellager 46, der Zylinderkörper von einem Nadellager 47 aufgenommen.
Der Steuerkörper 41 stützt sich nach links über einen Ring 48 gegen das Gehäuse 40 ab. Dieser Ring hat an zwei 180° gegenüberliegenden Stellen nach links gerichtete Ausprägungen 49, welche an der Stelle, wo sie am Gehäuse aufliegen, eine senkrecht zur Zeichenebene stehende Kippachse bestimmen, und zwei an den dargestellten Schnittstellen liegende Ausprägungen 50, 51, die nach rechts gerichtet sind und eine in der Zeichenebene liegende Kippachse bestimmen. Auf diesen beiden Kippachsen ist der Steuerkörper 41 allseitig so weit beweglich, wie es der anliegende Zylinderkörper verlangt.
Die Kolben, Kanäle und Buchsen sind dieselben wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel. Lediglich Ein- und Auslaßöffnung 52, 53 im Gehäuse 1 sind radial weggeführt. Die Winkel der Kanäle sind dem vorstehend angeführten Momentengleichgewicht angepaßt.
Fig.4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem sich ein Steuerkörper 54 mit einer Kugelfläche 55 an einer entsprechenden Pfanne des Gehäuses 56 abstützt. Die anderen Teile sind dieselben wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel. Die Achsen der Buchsen 57 und 58 sowie der Kanäle 59 und 60 im Steuerkörper sind wiederum um einen Winkel a gegenüber der Achse 61 des Getriebes geneigt. Der Bewegungspol für den Steuerkörper ist der Mittelpunkt 62 der Kugelschale 55. Die Achsen der Kanäle 59 und 60 haben von diesem Bewegungspol einen Abstand, welcher dem Abstand q in Fig. 2 entspricht. Entsprechende Bemessung der maßgeblichen Größen führt auch hier zu einem völligen Ausgleich der auf den Steuerkörper einwirkenden Momente.
Es würde an sich genügen, wenn die Achse eines der Kanäle 59 oder 60 diese Bedingung erfüllt und dieser Kanal das unter Druck stehende Druckmittel führt, während der andere nur von drucklosem Druckmittel durchströmt wird. Da man aber vielfach das Getriebe durch Umkehren des Druckmittelflusses in verschiedener Drehrichtung antreiben will, sind die Kanäle so entworfen, daß in beiden Drehrichtungen die Bedingungen für den Ausgleich der Momente erfüllt sind.
Es sind nun auch Fälle möglich, bei denen die in den Zylindern wirkende Kraft nicht ausreicht, um den Zylinderkörper an dem Steuerkörper zu halten. Für diesen Fall können besondere Maßnahmen vorgesehen werden, die diese Berührung aufrechterhalten. Eine solche kann z. B. sein, den Steuerkörper gleichzeitig als druckbeaufschlagten Andrückkolben zu verwenden und ihn dabei von axialen Abstützkräften freizuhalten. In der Schemaskizze der Fig. 5 ist gezeigt, wie die dafür maßgeblichen Kräfte und Momente gewählt sein müssen. Ein Steuerkörper 63 ist wiederum mit Hilfe eines Wulstes 64 radial in einem Gehäuse 65 abgestützt. Die in seinem Einlaßkanal 66 wirkende Kraft ist mit Q' bezeichnet, die in dem zugehörigen Steuerschlitz 67 wirksame Kraft mit P'. Die Abstände dieser Kräfte von dem Bewegungspol M des Steuerkörpers sind q' und p'. Sie sind so abgestimmt, daß wiederum Q' - q' = P' - p' ist. Außerdem liegen die Kräfte P' und Q' so, daß ihre Resultante R' senkrecht zu der Achse 68 des Getriebes steht und durch den Pol M geht. Sie wird daher vollständig von dem Wulst 64 aufgenommen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 6. In einem Gehäuse, dessen Haupttei170 einerseits durch einen Deckel 71 und andererseits durch eine Anschlußplatte 72 verschlossen ist, liegt ein Steuerkörper 73, der an seinem äußeren Umfang mit Hilfe eines Ringes 74 gegen das Gehäuse abgedichtet ist. Die Einlaßöffnung 75 des Gehäuses ist mit Hilfe eines Gummirings 76 mit einem Kanal 77 des Steuerkörpers verbunden, der in den zugehörigen Steuerschlitz 77' übergeht. Der Gummiring dient gleichzeitig als Abstützung für den Steuerkörper und hat eine solche Größe, daß der Druck auf die von ihm umfaßte Fläche genügt, um den Steuerkörper dicht an einem Zylinderkörper 78 zu halten, der auf einer Welle 79 befestigt ist und mit dieser im Gehäuse 70 gedreht wird. Die Welle ist radial in Nadellagern 80 und 81 gelagert, von denen eines in dem Steuerkörper, das andere in dem Deckel 71 liegt. Außerdem ist zwischen eine Schulter 82 der Welle und den Deckel 71 ein Drucklager 83 eingefügt. Die in dem Zylinderkörper 78 gleitend geführten Kolben 84 stützen sich unter dem Einfluß von Federn 85 gegen eine Schiefscheibe 86 ab, die ihrerseits an dem Deckel 71 anliegt.
Wenn die in dem Zylinder 87 des Zylinderkörpers auftretenden Drücke nicht ausreichen sollten, den Zylinderkörper dicht an dem Steuerkörper 73 zu halten, so übernimmt die auf die linke Seite des Steuerkörpers 73 einwirkende Kraft diese Aufgabe und drückt die beiden Teile nach rechts. Diese Kraft wird schließlich über das Drucklager 83 von dem Deckel 71 des Gehäuses aufgefangen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist ein in einem Gehäuse 88 untergebrachter Steuerkörper 89 an einer Stelle 90 seines Umfangs ballig ausgebildet und stützt sich damit beweglich gegen das Gehäuse 88 ab. Zur Abdichtung ist ein Dichtring 91 zwischen diese Teile gelegt. Ein Kanal 92 des Steuerkörpers, der zu einem Steuerschlitz 93 führt, ist mit Hilfe einer an ihren beiden Enden abgedichteten Buchse 94 mit einem Anschlußstück 95 des Gehäuses verbunden. Im Abstand um diese Buchse liegt in dem Gehäuse ein Stützring 96, der in der Art des Ringes 48 der Fig. 3 ausgebildet ist, d. h., eine kardanische Beweglichkeit des sich auf ihn abstützenden Steuerkörpers 89 erlaubt. Der Bewegungspol des Steuerkörpers wird dadurch in die Achse des Ringes und des Anschlußstücks 95 gelegt, was in manchen Fällen eine günstige Bemessung der für den Momentenausgleich wichtigen Größen erlaubt. Die anderen Teile der Pumpe sind ähnlich dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ausgebildet.
Im Rahmen der Erfindung läßt sich der Steuerspiegel auch in der Form einer Kugelschale ausbilden. Ein solches Ausführungsbeispiel ist in Fig. 8 wiedergegeben. In einem Gehäuse 100 ist ein Steuerkörper 101 untergebracht, der auf seiner nach rechts gerichteten Seite einen Steuerspiegel 102 in Form eines Kugelschalenringes und Steuerschlitzes 103 und 104 hat. Mit seiner entgegengesetzten Seite stützt er sich an dem Gehäuse 1 ab. Mit den Steuerschlitzen verbundene Kanäle 105 und 106 sind schräg zur Achse der Maschine geführt und durch Buchsen 107 und 108 der früher bereits dargestellten Form mit Eir-und Auslaßöffnungen des Gehäuses verbunden.
Gegen den Steuerspiegel liegt ein Zylinderkörper 109 mit Zylindern 110 und mit diesen verbundenen, die Steuerschlitze 103 und 104 überstreichenden Bohrungen 111. Der Zylinderkörper ist mit einer Welle 112 verbunden; beide Teile sind durch Rollen 113, 114 in dem Gehäuse 1 abgestützt.
Steht der Kanal 105 unter Druck, so übt er auf den Steuerkörper 101 eine Kraft Q" aus, die gleichachsig zu diesem Kanal wirkt. Die im Schwerpunkt des Steuerschlitzes 103 angreifende, entgegenwirkende Kraft P" ist nun nicht mehr, wie bei den vorgehenden Ausführungsbeispielen, parallel zur Achse der Maschine, sondern geht vom Mittelpunkt 115 des Steuerspiegels 102 aus, bildet also einen Winkel ß gegenüber der Maschinenachse. Die Wirkungslinien der beiden Kräfte schneiden sich an einem Punkt S" und ergeben zusammen eine Resultierende R". Sie sind so abgestimmt, daß diese Resultierende parallel zur Achse der Maschine verläuft. Dadurch entstehen keine störenden Querkräfte, so daß Steuerkörper und Zylinderkörper dicht aufeinander liegen bleiben. Dieser Fall tritt ein, wenn die Querkomponenten der beiden Kräfte gleich große sind, d. h. Q" - sin a = P" - sin ß. Das ist z. B. der Fall, wenn die Kraft Q" nach der Formel bemessen wird. Das von der Resultierenden R" ausgeübte Moment muß lediglich in den Grenzen gehalten werden, daß es den Steuerkörper nicht über seine Auflagefläche hinwegkippen kann.
Entsprechend lassen sich die Kräfte abstimmen, wenn auch die unterliegende Seite des Steuerkörpers auf einer kugeligen Fläche abgestützt ist. Der Ausgleich des Kippmoments kann auf dieselbe Weise erreicht werden wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen.
Fig. 9 zeigt eine Pumpe oder einen Motor, bei dem die in den Zylindern wirkende Kraft nicht ausreicht, um den Zylinderkörper am Steuerkörper zu halten. In einem Gehäuse 116 ist mit Spiel ein Steuerkörper 117 untergebracht, dessen Ein- und Auslaßkanäle 118, 119 durch an beiden Enden abgedichtete, schwimmend eingefügte Buchsen 120 mit den Eir-und Auslaßöffnungen 121, 122 des Gehäuses verbunden sind und mit Steuerschlitzen 123, 124 zusammenhängen. Gegen den Steuerspiegel 125 des Steuerkörpers legt sich ein Zylinderkörper 126, dessen Kolben 127 an einer Schiefscheibe 128 anliegen. Die Schräglage der Schiefscheibe ist mit Hilfe einer Schraube 129 einstellbar.
Mit dem Zylinderkörper 126 ist eine Welle 130 fest verbunden. Sie trägt eine als Kolben wirkende Scheibe 131, die mit einer kugeligen Ringzone 132 auf einer Lagerfläche 133 des Gehäuses 116 gleitet. Zu dieser Lagerstelle tritt als zweites Lager für den umlaufenden Teil der Maschine ein Rollenlager 134, das den Umfang des Zylinderkörpers 126 im Gehäuse 116 führt.
Innerhalb der Lagerfläche 133 ist in dem Gehäuse 116 eine Druckkammer 135 gebildet, die lediglich durch einen Spalt 136 zwischen der Lagerfläche 133 und der Ringzone 132 nach außen mit einer Rücklaufleitung 137 verbunden ist. Das innere Ende der Druckkammer ist längs der Welle 130 mit dem Steuerspiegel 125 verbunden und an der Übergangsstelle zwischen dem Gehäuse 116 und dem Steuerkörper 117 durch eine Buchse 138 abgedichtet.
Beim Betrieb der Maschine gelangt Druckmittel von dem Druck führenden Steuerschlitz 123 und 124 den Steuerspiegel 125 entlang in den Druckraum 135. So lang der Steuerkörper und der Zylinderkörper dicht aufeinand'erliegen, ist der Spalt 136 verhältnismäßig groß, und das in den Druckraum 135 kommende Druckmittel fließt, ohne wesentlichen Widerstand zu finden, durch die Leitung 137 ab. Versucht sich dagegen der Zylinderkörper 126 nach rechts zu verschieben, d. h. von dem Steuerkörper zu entfernen, so wird der Spalt 136 kleiner, und der Druck in der Druckkammer 135 steigt. Er wirkt einerseits auf die Scheibe 131 und andererseits auf eine Ringzone 139 der nach außen gerichteten Seite des Steuerkörpers 117. Die dadurch entstehenden Kräfte drücken den Steuerkörper und den Zylinderkörper gegeneinander und halten so die Maschine funktionsfähig und die Leckverluste klein.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 ist der in einem Gehäuse 140 untergebrachte Steuerkörper 141 radial gegen einen in das Gehäuse eingeschraubten Ring 142 abgestützt, der auf seiner Innenseite ballig geformt ist. Der Ring trägt zum Einstecken eines Schlüssels dienende axiale Bohrungen 143, die durch eine Aussparung 144 des Gehäuses auch bei in Betrieb befindlicher Maschine zugänglich sind. Axial stützt sich der Steuerkörper gegen einen Ring 145, der ähnlich dem Ring 48 der Fig. 3 ausgebildet ist und eine kardanischeBeweglichkeit des Steuerkörpers erlaubt. Ring und Steuerkörper sind von einer Welle 146 durchdrungen, die mit Hilfe eines Rollenlagers 147 in dem Gehäuse 1.40 gelagert und mit einem Zylinderkörper 148 verbunden ist. Dieser legt sich gegen den Steuerspiegel 149 des Steuerkörpers. Die mit den Steuerschlitzen 150, 151 verbundenen Eir-und Auslaßkanäle 152, 153 des Steuerkörpers sind radial auswärts geführt und durch Buchsen 154 mit Ein- und Auslaßöffnungen 155, 156 des Gehäuses 140 verbunden.
Steht der Kanal 153 unter Druck, so wird die in ihm auftretende, dem Druck und dem Durchmesser D des Kanals entsprechende Kraft Q"' längs der Achse 157 dieses Kanals auf den Steuerkörper 141. Diese Achse hat den Abstand q"' von der Radialebene 158, in welcher der Steuerkörper auf dem Ring 142 aufliegt. Der Abstand q... ist so bemessen, daß das von der Kraft Q"' ausgeübte Moment Q"' - q"' dem Moment das Gleichgewicht hält, das von der in dem Steuerschlitz 151 wirkenden Kraft auf den Steuerkörper ausgeübt wird. Ändert sich das. letztgenannte Moment, so kann durch Verdrehen des Ringes 142 das ausgleichende Moment jeweils auf die erforderliche Größe eingeregelt werden.
Diese Ausführungsform hat also den Vorteil, daß die Maschine leicht auf genauen Ausgleich des Kippmoments eingestellt werden kann; auch ist der Zusammenbau der Teile besonders einfach, wenn die Öffnungen 155 und 156 so groß gehalten werden, daß durch sie die Buchsen 154 eingesetzt werden können und von außen eingedrehte Anschlußstücke 159 zugleich die Öffnungen 155, 156 nach außen verschließen, an den Buchsen 154 dichtend anliegen und diese in ihrer Lage festhalten.
Die dabei auftretenden Kräfte und Momente sind in Fig.11 nochmals herausgezeichnet. Die im Steuerschlitz 151 auftretende Kraft P"' setzt sich mit der Kraft Q"' zu einer Resultante R' zusammen, welche durch den Bewegungspol M"' des Steuerkörpers 141 geht. Dieser liegt in der Radialebene 158. Die Resultante teilt sich in eine radiale, von dem Ring 142 aufgenommene Komponente B"' und eine axiale, über dem Ring 145 abgestützte Komponente A... auf.
Das Verstellen des Ringes 142 ist vor allem bei Versuchsausführungen nützlich; der Ring kann natürlich auch fest angebracht oder an dem Gehäuse 140 oder dem Steuerkörper 141 angeformt sein, wenn die erforderliche Entfernung q" eindeutig festliegt.
Eine solche abgewandelte Ausführungsform zeigt die Fig. 12. Der Steuerkörper 160 dieser Maschine stützt sich mit einem Ringwulst 161 radial gegen sein Gehäuse 162 ab. Die axiale Kraft wird über einen Zwischenring 163 auf einen Ring 164 übertragen, der aus plastischem Werkstoff, beispielsweise Gummi, besteht und in eine Nut 165 des Gehäuses 162 eingelegt ist. Der Zwischenring 163 ist auf seiner dem Ring 164 zugekehrten Seite 166 so verbreitert und ausgebildet, daß er möglichst eng an den Wänden der Nut 165 anliegt und das Herausquetschen des Ringes 164 aus dieser Nut verhindert.
Der nachgiebige Ring 164 hat den Vorteil, billiger zu sein als ein Ring in der Art des Ringes 48 der Fig. 3 und außerdem die Geräusche der Maschine zu dämpfen. Er gibt dabei dem Steuerkörper 160 in dem erforderlichen Ausmaß uneingeschränkte kardanische Beweglichkeit.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Hydraulisches Getriebe mit um eine raumfeste Achse umlaufendem Zylinderkörper, in dem mehrere zueinander parallelachsige, in gleichem Abstand zur Körperdrehachse liegende und von einer Schiefscheibe bewegte Kolben gleiten, und mit einem Steuerkörper, der kardanisch beweglich gelagert ist, mit einem Ein- und Auslaßschlitze aufweisenden Steuerspiegel an dem Zylinderkörper anliegt und mit Kanälen für den Zu- und Ablauf der Flüssigkeit, sowie mit Mitteln versehen ist, welche das von dem druckbeaufschlagten Steuerspiegelschlitz auf den Steuerspiegel ausgeübte Kippmoment ausgleichen, dadurch gekennzeichnet, daß der unter Druck stehende Kanal (24) des Steuerkörpers (3) die Form eines beweglich mit einer öffnung des Getriebegehäuses verbundenen Rohrleitungsstückes hat, dessen Neigung zur Achse (33) des Getriebes und dessen Abstand von dieser Achse so gewählt sind, daß das Moment der in dem Kanal auf den Steuerkörper wirkenden Kraft des Druckmittels das Moment der radial unsymmetrischen Belastung des Steuerkörpers (3) vom Steuerspiegel her in bezug auf die Abstützung des Steuerkörpers mindestens nahezu ausgleicht.
2. Hydraulisches Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der unter Druck stehende Kanal (92) des Steuerkörpers (89) als Rohrstück mit Abstand durch ein ringförmig ausgebildetes, den Steuerkörper allseitig kippbar in Längsrichtung abstützendes Lager (96) hindurch mit einem Anschlußstück (95) auf der Außenseite des Getriebes verbunden ist (Fig. 7).
3. Hydraulisches Getriebe nach Anspruch 1 mit einer den Zylinderkörper antreibenden Welle, die durch den Steuerkörper hindurch aus der Pumpe herausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit Spiel um die Welle (43) herum ein den Steuerkörper (41.) allseitig kippbar abstützendes Lager in Form eines Ringes (48) angeordnet ist und d'aß beiderseits des Ringes Ein- und Auslaßkanal des Steuerkörpers liegen (Fig. 3).
4. Hydraulisches Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (24, 25) des Steuerkörpers (3) zylindrische Bohrungen und mit gleichgerichteten Bohrungen im Gehäuse (1) des Getriebes durch in beide Bohrungen dichtend eingesetzte Büchsen (28) verbunden sind (Fig. 1).
5. Hydraulisches Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein druckbeaufschlagter, eine Druckkammer (135) im Gehäuse (116) des Getriebes abteilender Kolben (131) Steuerkörper (117) und Zylinderkörper (126) mit von dessen axialer Lage abhängiger Kraft aufeinanderpreßt, daß die Druckkammer (135) von einem Spalt (136) begrenzt ist, der zwischen einem festen Gehäuseteil (116) des Getriebes und dem mit dem Zylinderkörper'(126) verbundenen Kolben (131) gebildet ist, und daß die den Spalt bildenden Flächen (132, 133) gleichzeitig ein Gleitlager für den Zylinderkörper darstellen.
6. Hydraulisches Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Kräfte, welche den Steuerkörper (3) vom Zylinderkörper (9) zu trennen versuchen, kleiner als die Summe der den Steuerkörper andrückenden Kräfte, aber größer als die Summe der von den Kolben selbst ausgeübten Druckkräfte ist.
7. Hydraulisches Getriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der unter Druck stehende Kanal (153) am Zu- oder Ablauf des Steuerkörpers (141) radial auswärts gerichtet und der Steuerkörper gegen die in dieser Öffnung auftretende Kraft in einer dazu parallelen Radialebene (158) abgestützt ist, deren axialer Abstand von dem Leitungsstück so groß ist, daß das durch die Abstützung entstehende Moment die zum Ausgleich des Kippmoments erforderliche Größe annimmt (Fig. 10). B. Hydraulisches Getriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß d.--r Steuerkörper (141) seitlich auf einem ihn umgebenden, auf seiner Innenseite ballig ausgebildeten Ring (142) abgestützt ist, der insbesondere auch bei laufendem Getriebe von außen zugänglich und axial verstellbar ist. In. Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 882 932, 886 835, 910 239; französische Patentschrift Nr. 570 232.