DE1284244B

DE1284244B - Hydrostatic transmission, especially for vehicles

Info

Publication number: DE1284244B
Application number: DE1959G0028139
Authority: DE
Inventors: Ulbrich; Dipl-Ing Wolfgang
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1959-10-13
Filing date: 1959-10-13
Publication date: 1968-11-28

Description

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Getriebe, insbesondere für Fahrzeuge, mit einer in ihrem Hubvolumen von Null in beiden Richtungen verstellbaren Hydropumpe, zwei Hydromotoren und einem zwischenschaltbaren Stromteiler.The invention relates to a hydrostatic transmission, in particular for vehicles, with a displacement adjustable from zero in both directions Hydraulic pump, two hydraulic motors and a flow divider that can be switched in between.

Unter den Begriff Fahrzeuge fallen dabei nicht nur Kraftfahrzeuge, sondern unter anderem auch fahrbare Arbeitsmaschinen für die Landwirtschaft, das Baugewerbe und die Industrie.The term vehicles does not only include motor vehicles, but also mobile machines for agriculture, among other things Construction and Industry.

Derartige hydrostatische Getriebe, die antriebsseitig eine in ihrem Hubvolumen von Null in beiden Richtungen verstellbare Hydropumpe, abtriebsseitig zwei auf einen gemeinsamen Abtrieb arbeitende Hydromotoren und einen in den hydrostatischen Stromkreis zwischen Hydropumpe und Hydromotoren zwischenschaltbaren Stromteiler aufweisen, sind bekannt. Dabei kann der gemeinsame Antrieb aus zwei Fahrzeugtreibrädern oder -treibräderpaaren bestehen, die von je einem der Hydromotoren angetrieben sind. Dem Stromteiler fällt dabei die Aufgabe zu, eine Differentialsperrwirkung zu erzielen.Such hydrostatic transmissions that have one in their drive side Stroke volume adjustable from zero in both directions, on the output side two hydraulic motors working on a common output and one in the hydrostatic one Circuit between hydraulic pump and hydraulic motors, switchable current divider have are known. The common drive can consist of two vehicle driving wheels or pairs of driving wheels, each driven by one of the hydraulic motors. The task of the flow divider is to achieve a differential locking effect.

Es ist ferner bekannt, den Stromteiler so auszubilden, daß er aus zwei nach dem hydrostatischen Verdrängerprinzip arbeitenden, parallelschaltbaren Einheiten besteht, die mechanisch miteinander gekuppelt sind. Ein besonders einfacher Stromteiler kann prinzipiell wie eine aus drei Zahnrädern auf drei parallelen Wellen gebildete Zahnradpumpe aufgebaut sein, wobei keines der Zahnräder nach außen mechanisch gekuppelt ist und zwei der Zahnräder mit dem dritten Zahnrad im Eingriff sind. Von den sich dabei ergebenden je zwei Eintritts- und Austrittsseiten sind zwei gleichartige Seiten. miteinander verbunden und an die Hydropumpe angeschlossen, während je eine der beiden anderen Seiten mit je einem Hydromotor in Verbindung stehen.It is also known to design the flow divider so that it consists of two working according to the hydrostatic displacement principle, which can be connected in parallel There are units that are mechanically coupled to one another. A particularly simple one In principle, the flow divider can be made up of three gear wheels on three parallel shafts formed gear pump be constructed, with none of the gears to the outside mechanically is coupled and two of the gears are engaged with the third gear. from the resulting two entry and exit sides are two similar Pages. connected to each other and connected to the hydraulic pump, while one each the other two sides are each connected to a hydraulic motor.

Auf die Erkenntnis aufbauend, daß bei einem hydrostatischen Getriebe der eingangs beschriebenen Art eine mittels des Stromteilers erreichbare Wirkung nur bei einer verhältnismäßig kleinen Zahl aller möglichen Betriebsfälle von ausschlaggebender funktioneller Bedeutung ist, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei den übrigen und häufiger auftretenden Betriebsfällen, bei denen der Stromteiler entbehrlich ist, durch funktionelle anderweitige Verwendung dieses nunmehr einmal vorhandenen Stromteilers den Wirkungsbereich des hydraulischen Getriebes wesentlich zu vergrößern.Building on the knowledge that with a hydrostatic transmission of the type described above, an effect that can be achieved by means of the flow divider only with a relatively small number of all possible operational cases of decisive importance Functional importance is, the invention is based on the object with the rest and more frequent operating cases in which the flow divider is unnecessary is, through other functional use of this now once available Flow divider to increase the range of action of the hydraulic transmission significantly.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Stromteiler als hydrostatische, in ihrem Hubvolumen nicht verstellbare Pumpe ausgebildet und als solche mechanisch an den Antrieb der verstellbaren Hydropumpe und hydraulisch au die Leitungen. zwischen der verstellbaren Hydropumpe und den Hydromotoren anschließbar ist. , Ein solches Hydrogetriebe verwirklicht den Gedanken, daß eineStromteilung und damit eine Diiferentialsperrwirkung nur im unteren Geschwindigkeits-, also auch Drehzahlbereich erforderlich ist und es damit wünschenswert sein kann, daß eine solche im oberen Drehzahlbereich gar nicht in Funktion treten kann. Durch die Einsetzbarkeit des Stromteilers als Hydropumpe, deren Fördermenge zumindest annähernd der maximalen Fördermenge der regelbaren Hydropumpe gleich ist, kann das Hydrogetriebe so ausgelegt werden, daß die maximale Fördermenge der regelbaren Hydropumpe nur etwa halb so groß wie die maximale Schluckmenge der Hydromotoren ist, so daß dadurch sowohl der bauliche Aufwand als auch die für dies Steuerung der regelbarem Hydropumpe aufzubringenden Verstellkräfte ganz beachtlich herabgesetzt sind. Daraus ergibt sich unter, anderem der weitere wesentliche Vorteil, daß nunmehr auch bei Hydrogetrieben mit einer auf das Doppelte vergrößerten Leistung ohne den Aufwand einer zusätzlichen Servosteuerung auszukommen ist.This object is achieved in that the flow divider as a hydrostatic, The pump is designed to be non-adjustable in its stroke volume and, as such, is mechanical to the drive of the adjustable hydraulic pump and hydraulically to the lines. between the adjustable hydraulic pump and the hydraulic motors can be connected. , One such Hydro gear realizes the idea that a flow division and thus a differential locking effect is only required in the lower speed range, i.e. also the speed range, and it can therefore be desirable that such in the upper speed range even cannot function. As the flow divider can be used as a hydraulic pump, their delivery rate at least approximately the maximum delivery rate of the controllable hydraulic pump is the same, the hydraulic transmission can be designed so that the maximum flow rate the adjustable hydraulic pump is only about half as large as the maximum swallowed quantity of the Hydraulic motors is, so that this means both the structural effort and for this Control of the controllable hydraulic pump to be applied adjusting forces quite considerable are reduced. This results in, among other things, the further essential advantage, that now also with hydraulic transmissions with a doubled power can do without the expense of an additional servo control.

In zweckmäßiger Weiterbildung kann das hydrostatische Getriebe in Anlehnung an eine durch die deutsche Auslegeschrift 1029 237 bekanntgewördene Schaltungsweise so ausgebildet sein, daß die nicht verstellbare Pumpe wahlweise in Serienschaltung und in Parallelschaltung mit der verstellbaren Pumpe an die Leitungen anschließbar ist, wodurch weitere dieser Schaltungsweise eigene Vorteile auch mit dem erfindungsgemäßen Hydrogetriebe erzielbar sind.In an expedient development, the hydrostatic transmission in Based on a switching method known from German Auslegeschrift 1029 237 be designed so that the non-adjustable pump is optionally connected in series and can be connected to the lines in parallel with the adjustable pump is, whereby further advantages of this type of circuit also with the inventive Hydro gear are achievable.

Aufbauend auf eine weitere Erkenntnis, nach der ohne Beeinträchtigung der für den praktischen Betrieb in Betracht kommenden Wirkungsweise des Hydrogetriebes die dem Stromteiler gegebene Funktion entbehrlich ist, wenn bekannte hydrostatische Nebenantriebe mit Druckflüssigkeit zu versorgen sind, kann zur vorteilhaften weiteren Verringerung des hydrostatischen Gesamtaufwandes die nicht verstellbare Pumpe an die Leitungen eines hydrostatischen Nebenantriebs umschaltbar sein, wie es in ähnlicher Weise bei Getrieben mit zwei Hydropumpen bereits vorgeschlagen wurde.Building on a further finding, after which without impairment the mode of operation of the hydraulic transmission that is considered for practical operation the function given to the flow divider is dispensable if known hydrostatic Power take-offs are to be supplied with hydraulic fluid, can be advantageous for further Reduction of the total hydrostatic effort on the non-adjustable pump the lines of a hydrostatic power take-off can be switched, as in a similar way Way has already been proposed for transmissions with two hydraulic pumps.

In den Figuren ist in, Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt, wie die einzelnen zu dem Hydrogetriebe gehörenden hydrostatischen Einheiten an die sie verbindenden Leitungen anschließbar sind.In the figures is shown schematically in, exemplary embodiments, how the individual hydrostatic units belonging to the hydraulic transmission to the they can be connected to connecting lines.

F i g. 1 zeigt ein hydrostatisches Getriebe mit einer in ihrem Hubvolumen von Null in beiden Richtungen verstellbaren Hydropumpe R; zwei Hydromotoren M1 und M2 und einen zwischenschaltbaren Stromteiler ST als hydrostatische Einheiten und das diese verbindende Leitungssystem. In der gezeichneten Stellung fördert die verstellbare Hydropumpe R in die Leitung 6, die zu den beiden Einlaßseiten des Stromteilers ST führt. Dieser Stromteiler ST ist im Prinzip wie eine Zahnradpumpe mit drei Zahnrädern ausgebildet, demzufolge hat er zwei Eintritts- und zwei Austrittsseiten. VQn je eitler Austrittsseite des Stromteilers ST führt je eine Leitung 7 und 8 zur Eintrittsseite je eines Hydromotors M1 bzw. M2. Die Austrittsseiten 9 und 10 der Hydromotoren M 1 bzw, M2 sind zu einer Leitung 1.1 vereinigt, die zur verstellbaren Hydropumpe R zurückführt. Da der Stromteiler ST die jeweilige Fördermenge der Hydropumpe R in einem festgelegten Verhältnis auf die Hydromotoren M1. und M2 aufteilt, ist das Drehzahlverhältnis und der Drehsinn der beiden Hydromotoren M1 und M2 ebenfalls festgelegt. Eine Änderung des Drehsinns der beiden Hydromotoren M1 und M2 ist durch Schwenken der Hydropumpe über die Nullage in die aridere Richtung erreichbar, wodurch die Fördermenge durch die Leitung 11 den Hydromotoren M1 und M2 zuführbar ist, so daß diese durch die Leitungen? bzw. 8 austretend und sich nach dem Stromteiler ST vereinigend durch die Leitung 6 an die Hydropumpe .R zurückgelangt. Dabei wird auch bei geändertem Drehsinn das Drehzahlverhältnis der Hydromotoren M1 und M2 beibehalten.F i g. 1 shows a hydrostatic transmission with a hydraulic pump R which is adjustable in its displacement from zero in both directions; two hydraulic motors M1 and M2 and an interconnectable flow divider ST as hydrostatic units and the line system connecting them. In the position shown, the adjustable hydraulic pump R promotes into the line 6, which leads to the two inlet sides of the flow divider ST. This flow divider ST is designed in principle like a gear pump with three gear wheels, so it has two inlet and two outlet sides. VQn on each outlet side of the flow divider ST leads one line 7 and 8 to the inlet side of one hydraulic motor M1 or M2. The outlet sides 9 and 10 of the hydraulic motors M 1 and M2, respectively, are combined to form a line 1.1, which leads back to the adjustable hydraulic pump R. Since the flow divider ST applies the respective delivery rate of the hydraulic pump R in a fixed ratio to the hydraulic motors M1. and M2, the speed ratio and the direction of rotation of the two hydraulic motors M1 and M2 are also fixed. A change in the direction of rotation of the two hydraulic motors M1 and M2 can be achieved by swiveling the hydraulic pump over the zero position in the other direction, whereby the delivery rate can be fed through the line 11 to the hydraulic motors M1 and M2, so that it can be fed through the lines? or 8 exiting and merging after the flow divider ST returned through the line 6 to the hydraulic pump .R. The speed ratio of the hydraulic motors M1 and M2 is retained even if the direction of rotation is changed.

In F i g. 2 ist ein Stromteiler ST dargestellt, der im Prinzip wie zwei parallellaufende Zahnradpumpen gestaltet ist, wobei je ein Zahnrad der einen Pumpe mit je einem Zahnrad der anderen Pumpe mechanisch gekuppelt ist. Die der F i g. 1 entsprechende Leitung 6 zwischen der verstellbaren Hydropumpe R (nicht gezeichnet) und dem Stromteiler ST verzweigt sich auf die beiden Einlaßseiten des Stromteilers, von dessen beiden Auslaßseiten die Leitungen 7 und 8 in einer der F i g. 1 entsprechenden Weise zu den Hydromotoren M 1 bzw. M 2 führen.In Fig. 2 shows a flow divider ST, which is designed in principle like two gear pumps running in parallel, one gear wheel of one pump being mechanically coupled to one gear wheel of the other pump. Those of the F i g. 1 corresponding line 6 between the adjustable hydraulic pump R (not shown) and the flow divider ST branches off to the two inlet sides of the flow divider, from whose two outlet sides the lines 7 and 8 in one of the FIGS. 1 lead to the hydraulic motors M 1 and M 2 in a corresponding manner.

In den F i g. 3, 4 und 5 ist gezeigt, wie gemäß der Erfindung ein hydrostatisches Getriebe nach den F i g. 1. oder 2 umgewandelt werden kann. Dabei ist der Stromteiler ST als hydrostatische, in ihrem Hubvolumen nicht verstellbare Pumpe Z ausgebildet, die als solche mechanisch an den Antrieb der verstellbaren Hydropumpe R und hydraulisch an die Leitungen 4, 5 zwischen der verstellbaren Hydropumpe R und den Hydromotoren M anschließbar ist.In the F i g. 3, 4 and 5 shows how, according to the invention, a hydrostatic transmission according to FIGS. 1st or 2 can be converted. The flow divider ST is designed as a hydrostatic pump Z which cannot be adjusted in its stroke volume and which as such can be mechanically connected to the drive of the adjustable hydraulic pump R and hydraulically to the lines 4, 5 between the adjustable hydraulic pump R and the hydraulic motors M.

Es ist aus den F i g. 3 und 5 auch ersichtlich, daß die nicht verstellbare Pumpe Z wahlweise in Parallelschaltung wie in F i g. 3 und wahlweise in Serienschaltung wie in F i g. 5 an die Leitungen 4, 5 anschließbar ist. Außerdem ist diesen Figuren zu entnehmen, daß die nicht verstellbare Hydropumpe Z auch wahlweise von den Leitungen 4, 5 abschaltbar ist, so daß ihre Fördermenge entweder durch eine Leitung 1 umwälzen oder einen durch die Leitungen 2, 3 angedeuteten Nebenantrieb mit anderen Verbrauchern versorgen kann.It is from the fig. 3 and 5 can also be seen that the non-adjustable Pump Z optionally in parallel connection as in FIG. 3 and optionally in series connection as in Fig. 5 can be connected to lines 4, 5. Besides, these figures it can be seen that the non-adjustable hydraulic pump Z also optionally from the lines 4, 5 can be switched off so that their delivery rate either circulate through a line 1 or a power take-off, indicated by lines 2, 3, with other consumers can supply.

Claims

Claims: 1. Hydrostatic transmission, especially for vehicles, with a hydraulic pump whose stroke volume can be adjusted from zero in both directions, two hydraulic motors and a flow divider that can be switched in between, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the flow divider (ST) as hydrostatic, in its stroke volume non-adjustable pump (Z) and as such mechanically attached to the drive the adjustable hydraulic pump (R) and hydraulically to the lines (4, 5) between the adjustable hydraulic pump (R) and the hydraulic motors (M) can be connected.

2. Transmission according to claim 1, characterized in that the non-adjustable pump (Z) is optional in series connection (FIG. 5) and in parallel connection (FIG. 3) with the adjustable Pump (R) can be connected to the lines (4, 5).

3. Transmission according to claim 1 and 2, characterized in that the non-adjustable pump (Z) is attached to the lines (2, 3) of a hydrostatic power take-off is switchable.