DE1450781A1

DE1450781A1 - Hydrostatisches Getriebe

Info

Publication number: DE1450781A1
Application number: DE19641450781
Authority: DE
Inventors: Weisenbach Charles O
Original assignee: New York Air Brake LLC
Current assignee: New York Air Brake LLC
Priority date: 1963-12-11
Filing date: 1964-11-13
Publication date: 1969-10-02
Also published as: DE1450781B2; GB1022518A; US3194017A

Description

Ernsbergerstrass· Dipl.-Ing. Egon Prinz « /. β η ·» ο 1 Dr. Gertrud Hauwr 1 45078 I DlpMng. Gottfried Ulter Patentanwälte

: Labyrinth Mtachm TaMcmi «BSV 41

Month«» 11707«

The New York Air Brake Company, 230 Park Avenue

New York, N.Y./USA

Unaer Zeichen: N 357

HydroBtatischea Getriebe

Die Erfindung "besieht sich auf ein hydrostatisches Getriebe und betrifft insbesondere ein hydrostatisches Getriebe eur Übertragung einer begrenzten Leistung zwischen einem Paar Antriebsketten in jeder Richtung,

Ein besonderes Anwendungsgebiet der Erfindung ist bei mit zwei Antriebsmasohinen ausgerüsteten Raupenschleppern zu sehen· Bei diesen Einrichtungen wird jeder Antriebsmotor unabhängig gesteuert und treibt eine der Fahrzeugketten über, ein Torwarte und rüokwärte sohaltbares Wechselgetriebe und eine Kupplung an. Die Djrehzahl eines jeden Motors wird durch ein« Drossel und durch einen Kraftatoffetrömungsregler gesteuert, der den Spitzenwert der abgegebenen Leistung begrtnst und der ein Überdrehen verhindert« Die Steuerung eines Raupenschleppers erfolgt dadurch, dass

die

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die linke und rechte Gleiskette mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten "betrieben werden, in unterschiedlichen Richtungen oder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und in unterschiedlichen Sichtungen. Bei einem mit zwei Motoren ausgerüsteten Raupenschlepper können derartige unterschiedliche Bewegungen der Gleisketten dadurch, erzielt werden, dass unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse für die beiden Getriebe ausgewählt werden, dass unterschiedliche Drosseleinstellungen für die beiden Motoren vorgenommen werden, dass ein Getriebe in der Vorwärts richtung betrieben wird und das andere in der umgekehrten Richtung oder dass eine Kombination der Im Torstehenden angegebenen Betriebsweisen verwendet wird. In allen ÜPällen ist die leistung, die von beiden Motoren entwickelt wird, für den Steuerungsvorgang verfügbar gemacht* Der mit zwei Motoren ausgerüstete Raupenschlepper kann auch durch eine Entkupplung einer Gleiskette gesteuert werden und dadurch, dass entweder diese Gleiskette gebremst wird oder dass diese Gleiskette mitgezogen wird, um den Geschwindigkeitstuiterschied zu entwiokeln, der für die wirksame Gleiskette erforderlich ist, um den Baupenschlepper zu drehen. In diesem Fall öteht Jedoch zum Zwecke der Steuerung lediglich die Leistung zur Verfügung, die von einem Motor abgegeben wird und in Abhängigkeit von gewissen !Faktoren, wie beispielsweise vom gewünschten Wendelcreis, vom Untergrund und von der Grosse und der Art der Last, die gezogen

oder 90**40/034·

INSPECT»

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oder gedrückt wird, kann es möglich sein, dass diese Leistimg den Leistungsbedarf einer "bestimmten Drehung oder Wendung nicht befriedigt. In diesem Fall kommt die wirksame Gleiskette zum Stillstand und die Drehung oder Wendung kann nicht beendet werden.

Es ist ein Ziel der Erfindung, ein hydrostatisches Getriebe zu schaffen, welches bei den im Vorstehenden beschriebenen Geräten verwendet werden kann und welches eine begrenzte Leistung in umgekehrten Richtungen zwischen einem Paar Antriebsketten überträgt, wobei jede der Ketten belastet sein kann, während die andere unbelastet ist, Gemäss der Erfindung weist das hydrostatische Getriebe ein Paar Pumpen-Motoreinheiten mit veränderlicher Verdrängung auf, wobei jede dieser Einheiten derart ausgebildet und angeordnet ist₉ dass diese mit einem der Antriebe verbunden werden kann und wobei die Pumpen-Motoreinheiten miteinander in einem geschlossenen hydraulischen Kreis durch ein Paar Hauptleitungen verbunden sind. Das hydrostatische Getriebe ist mit einem Druckkompensationsmechanismus ausgerüstet, welcher die Verdrängung derjenigen Einheit steuert, die als Pumpe arbeitet, und ewar in umgekehrter Beziehung zum Druck in der Hauptleitung, in die die betreffende Einheit fördert und welcher die andere Einheit, d. h. die Einheit, die als Motor arbeitet, zwingt, mit maximaler Verdrängung oder nit maximalem Sohluckvermögen zu arbeiten. Wenn

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dieses hydrostatische Getriebe in einem von zwei Motoren angetriebenen Raupenschlepper verwendet wird, sind die beiden Einheiten vor den Kupplungen mit dem Endantrieb verbunden. Wenn eine der Gleisketten abgekuppelt wird, so steigt die Drehzahl des zugehörigen Motors über die Drehzahl des anderen Motors an und dadurch wird die hydraulische Einheit, die dem unbelasteten Motor zugeordnet ist, gezwungen, einen Pumpbetrieb zu beginnen und die andere Einheit als Motor anzutreiben, Dann wird die Druckkompensationsvorrichtung wirksam, um die "Verdrängung der Pumpeneinheit in umgekehrter Beziehung zu ihrem !Förderdruck zu steuern und um dadurch die Leistung zu begrenzen, die vom unbelasteten Motor auf den Endantrieb des belasteten Motors Übertragen wird. Auf diese Weise wird die Leistung, die an die wirksame Gleiskette abgegeben wird, erhöht und Wendungen oder Drehungen, die grosse Leistungen erfordern, können durchgeführt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen beide hydraulische Einheiten Drehzylinder trommeln mit in Längsrichtung hin und hergehenden Kolben und eine: Schiefecheibe auf, die zwischen einer maximalen und einer minimalen ;jtttV*itellung bewegbar ist, um die Verdrängung der Einheit eu verändern. Die Achse, um welche jede Schiefscheibe verechwenkbar 1st, ist derart angeordnet, dass die Druckkräfte der Kolben die Schiefscheibe in die mini-

, male

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male Hubstellung drücken, wenn die Einheit als Pumpe arbeitet und in die maximale Hubstellung, wenn die Einheit als Motor arbeitet· Der Druckkompensator weist bei dieser Ausführungsform ein Paar von einem fluiden Druckmedium betätigte Kolben auf, welche die Schiefscheiben in Richtung eines zunehmenden Hubes beaufschlagen und einen Steuerschieber, um gleichzeitig beide Betätigungskolben mit Druck zu beaufschlagen und zu entlüften.

Der Steuersohieber ist wahlweise mit derjenigen der beiden Hauptleitungen verbunden, welche den höheren Druck aufweist und zwar über einen Pendeleohieber, der auf den Druckunterschied zwischen diesen Leitungen ansprioht, so dass der Kompensator nicht nur von sioh aus die Leistung begrenzt, die in jeder Richtung zwischen den Antrieben übertragen wird sondern auoh die Fähigkeit aufweist, diese Funktion unabhängig von der Drehriohtung der hydraulischen Einheiten durchzuführen« Im Fallt eines von zwei Motoren angetriebenen Raupenschleppers wird dadurch duroh die Erfindung eine Übertragung von Leistung von dem unbelasteten Motor auf die wirksame Gleiskette bewirkt, wenn eich das fahrzeug in der Vorwärtsriohtung oder in der umgekehrten Richtung bewegt«

Ein weitere» Merkmal der bevorzugten Ausführungsform let

in der Anordnung einer wahlweise betätigbaren Ütersteuevunga·» einrichtung su sehen, welche den Druokkompensatoi* un-

900040/034· wirk·»

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wirksam macht und die Schiefscheibe einer jeden hydraulischen Einheit in die Fullhubstellung einstellt. Die Anordnung dieser Vorrichtung verhindert einen Umlauf von öl-durch den geschlossenen hydraulischen Getriebekreis, wenn eine Übertragung von Leistung zwischen den Antrieben nicht erforderlioh ist und daduroh werden zu dieser Zeit EnergieVerluste vermindert und weiterhin wird dadurch ermöglicht, dass die Antriebe mit verschiedenen oder unterschiedlichen Drehzahlen oder Geschwindigkeiten arbeiten. Im Falle eines von zwei Motoren angetriebenen Schleppers ist dieses Merkmal von Bedeutung, da es durch dieses Merkmal möglich ist, kleine Steuerungskorrekturen durch Abbremsen oder Verzögerung eines Motors vorzunehmen.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung soll im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben werden, die in schematisoher Form ein hydrostatisches Getriebe darstellt, welches bei einem von zwei Motoren angetriebenen Raupenschlepper verwendet wirö_c

Wie in der Zeichnung dargestellt, wird die Erfindung bei einem Raupenschlepper verwendet, der eine linke und rechte Gliederkette 1 und I¹ aufweist. Diese Gliederketten aind mit Antriebskettenrädern 2 und 2^f ausgerüstet, die normalerweise von den Triebwerken 3 und 3* angetrieben werden. Das Triebwerk 3 weist einen Motor 4 auf, ein Wechselgetriebe 5* welches in Vorwärts- und Rückwärts-

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richtung arbeitet und welches üblicherweise einen Drehmomentenwandler aufweist, der Leistung auf die Indantrlebswelle 6 über ein Paar Kegelräder 7 und 8 abgibt. Die Antriebswelle 6 ist mit dem Kettenrad 2 über eine Kupplung 9 und eine Bremse 11 verbunden. Die Drehzahl des Motors 4 wird durch eine nloht dargestellte Drossel gesteuert und duroh einen ebenfalle nicht dargestellten Kraftstoffetrömungsregler, der eine proportionale Steuerung bewirkt und der bei einem Drehzahlabfall in der Grössenordnung von 5 toie zu 10$ wirksam wird, d. tu die geregelte Drehzahl des Motors 4- schwankt zwischen der Vollast und dem Leerlauf um 5 bis lOjt. Das Triebwerk 3¹ entspricht dem Triebwerk 3, so dass dessen Komponenten die gleichen Beeugsziffern Bit einem Strich haben« Die Drehzahlbereiche der Hegler, die mit den Motoren 4 und 4' verbunden sind, sind selbstverständlich etwa die gleichen«

Die Endantriebewellen 6 und 6* sind mit einem Paar mit veränderlicher Verdrängung arbeitenden, gleichen Pumpen-Motoreinheiten 12 und 12' verbunden, die in einem geschlossenen hydraulischen Kreis durch ein Paar Hauptleitungen 13 und 14 miteinander verbunden sind. Dieser geschlossene Kreis wird mittels einer Ladepumpe 15 mit Flüssigkeit gefüllt gehalten, wobei diese Pumpe 15 duroh die Motoren 4 und 4¹ angetrieben wird. Die Pumpe ist derart¹ ausgebildet und angeordnet, dass diese Flüssigkeit von

einem Vorratsbehälter 16 abzieht und diese zur Niederdruck-

siomo/ou· ««it»

seite des geschlossenen Kreises durch die Leitung 15a und entweder durch die Leitung 15boder 15c fördert. Wie üblich, weisen die Leitungen 15b und 15c Rückschlagventile auf. Das vollständige G-etriebe weist einen nicht dargestellten Entlastungslireis auf, welcher den Druck in beiden Seiten des geschlossenen Kreises begrenzt und welcher einen Kühlweg hat, durch den die !Flüssigkeit kontinuierlich von der Hiederdruokseite -zum Vorratsbehälter 16 strömt. In der US-Patentschrift 2 961 829 ist ein Entlastungskreis beschrieben, der verwendet werden kann. Die hydraulischen Einheiten 12 und 12' weisen Drehzylindertrommeln mit in Längsrichtung hin und hergehenden Kolben auf und sind von der Art, wie sie unter dem Handelsnamen ¹¹DYIiAPOWER" verkauft werden und die Einheiten weisen Schiefscheiben 17 und 17' auf, deren Winkellage um die Achsen der Drehzapfen 18 und 18* zwischen einer Nullhubstellung und einer Maximalhubstellung einstellbar ist. Die Drehzapfenachsen verlaufen senkrecht zu den Drehachsen der Zylindertrommeln und schneiden diese Drefeeefesea,, so dass die Druckkräfte § die durch die Kolben 19 oder 19^s einer jeden Einheit ausgeübt werden, die zugeordnete Schiefscheibe in die dargestellte SFullhublage drücken, wenn die Einheit als Pumpe arbeitet und in die Maximalimbstellung, wenn die Einheit als Motor arbeitet» Ea wird angenommen, dass die Umkehrung der Wirkungsrichtung dejf Vorspannungskraft, die von den Kolben entwickelt wird, auf eine scheinbare Ausdehnung der Hochdruoköffnung

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in der stationären, radialen Schieberflache und zwar in Drehriohtung zurückzufuhren ist, wobei es sich bei dieser

Sohieberflache um diejenige handelt, gegen die das Schieberende der Zylindertrommel anliegt und wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht, trägt diese Erscheinung but Vereinfachung der Steuerung bei, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verwendet wird.

Die Schiefeoheiben 17 und 17' der beiden Pumpen-Motoreinheiten 12 und 12' werden durch ein Paar doppelt wirkende Arbeitekolben 21 und 21' eingestellt. Biese doppelt wirkende Arbeitskolben werden hauptsächlich von einem Steuereohieber 22 gesteuert und in «weiter Linie von einen Übereteuerungsschieber 25· Der Steuerschieber 22 weist einen Einlass 24 auf, der wahlweise mit der Beschiokungepumpenleitung 15a und dem Vorratsbehälter 16 über eine Leitung 25 und dem Übersteuerschieber 23 verbunden ist« Weiterhin weist der Steuerschieber 22 eine AblasBÖffnung 26 auf, die dauernd mit dem Vorratsbehälter 16 in Verbindung steht, einen Arbeitskolbenauslass 27, der mit den Arbeitskainmern 21a und 21a¹ der Arbeitskolben 21 und 21' über die. Leitung 28 und über die Leitungen 28 und 29 verbunden ist und einen beweglichen So hieb erkorben 3I₉ der Bit einer Ringnut 32 ausgestattet 1st, dl· swei Bteuerschieberfläohen 33 und 34 bestimmt. Der Schieberkolben 31' weist eine Speisestellung auf, die dargestellt iet₉ in welcher dl· Hute 32 die Kauft!· 24 und

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27 miteinander verbindet und in welcher die Steuerkante 34 den KardL 26 sehliesst. Der Schieberkolben 31 ist aus dieser Stellung nach, oben in eine Überlappungsstellung "beweglich, in welcher die Sehieberkanten 33 und 34- den Motorkanal 27 von den Kanälen 24 und 26 abtrennen. Weiterhin ist der Schieberkolben in eine Entlüftungsstellung bewegbar, in der die Kute 32 die Kanäle 26 und 27 miteinander verbindet vaa& in der die S chi eberkante 33 den Kanal 24 absperrt* Ber Schieberkolben ist naoh. unten in die Speise stellung ötareh eine Druckfeder 35 vorgespannt und wird in entgegengesetzter Richtung gegea diese Vorspannung durch einen Arbeitskolben 3β verseliobes,, wobei diese ArbeitskolbeseiBheit durch eine Arbeitskammer 36a und einen Kolben 56"b gebildet wird, der gegen das untere Ende des Schleberkolbene anliegt. Ein Pendelventil 37, welches mit den Hauptleitungen 13 und 14 über Leitungen 37a und 37b verbunden ist und mit der Arbeitskammer 36a durch einen Kanal 37e_f spricht auf den Druckunterschied zwischen den Hauptleitungen an und dient ä&sr&₉ den Arbeitskolben 36 mit derjenigen dieser Leitungen zu verbinden, die den höheren Druck aufweist·

Der Übersteuerungsschieber 23 weist einen Einlasskanal 38 auf, der mit der Beschickungepumpenleitung 15a verbunden ist, einen Auelasskanal 39, der dauernd mit dem Vorratsbehälter 16 in Verbindung steht und ein Baar Auslasskanaäle 41 und 42* Ber Auslasskanal 41 1st mit der 901IiO/O 34· Leitung

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Leitung 25 verbunden, die zum Steuerschieber 22 führt, und der Auslasskanal 42 ist mit den Arbeitskammern 21b und 21b' der Arbeitskolben 21 und 21' über die leitung 43 und über die Leitungen 43 und 43a verbunden. Die Strömung durch den Ubersteuerschieber 23 wird durch einen Schieberkolben 44 gesteuert, der ein Paar Ringnuten 45 und 46 aufweist, welche drei im Abstand voneinander angeordnete öchJäaerkanten 47, 48 und 49 bilden. Weiterhin weist der Schieberkolben eine axiale Bohrung 51 auf, die am oberen Ende des Kolbens offen ist und die am unteren Ende in eine Querbohrung 52 mündet, die zur Ringnut 45 führt. Es ist ein Hebel 53 vorgesehen, um den Schieberkolben 44 zwischen der dargestellten Entlastungsstellung, in der die Kanäle 38 und 42 durch die Ringnut 46 miteinander verbunden sind, und in der die Kanäle 39 und 41 über die Bohrung 51, die Querbohrung 52 und die Ringnut 45 miteinander verbunden sind und einer Belastungsstellung, in der die Ringnut 45 die Kanäle 39 und 42 miteinander verbindet, und die Ringnut 46 die Kanäle 38 und 41 verbindet, zu verschieben. Per Hebel 53 kann manuell oder automatisch bei Auskupplung einer der Kupplungen 9 und 9' betätigt werden,

Betriebswe ia e

Wenn die Motoren 4 und 4' laufen und wenn sich der Übereteuerschieber 23 in der dargestellten ausgerückten oder Bntlastungssteilung befindet, wird ein Seil der flüssigkeit, die von der BeSchickungspumpe 15 gefördert wird,

_BAD0R1QlNAL

den

&®ά ArIbQitslsamiaezä 2Tb und. 21b¹ der Betätigungs- oder

lben 21 wiä 21* über dio Leitung 15a_f den Bin-38^ fiio HiiigsMt 45₅ flcsa Auslasskanal 42 imdüber Sie Iisitung 43 oöQr-üTb©^ cli® !©ituagen 43 'und 43a sugeiQitsto Sa äss? Ünlaeskanal 24 iea Steuerschiebers 22 Hit dem Vorratsbehälter 16 über die Leitimg 25» den Auslasskanal 41, die axiale Bohrvng 5I₅ die Querbohrung 52, die Ringnut45 und den Auslasskanal 59 verbunden ist, sind öle Arbeitekammern 21a miä 21a^s antl&atet und die Arbeite*· kolben 21 und 21' bewegen die SohiefScheiben 17 und 17' in ihre dargestellten Eullhufostellungen« Daraus folgt, dass keine flüssigkeit dureh den gasohloseenen hyäraulisohen Kreis durch di® Einheiten 12 und 12' umgewälzt wird« Unter diesen Bedingungen körnen die Gliederketten 1 und I^s mit der gleichen Geschwindigkeit oder mit verschiedenen G-eschwin&igkeiten entweder in dör gleichen Richtung oder in entgegengesetzten Riohtungon angetrieben werden und ä©r HaupeiiBchl©pper arbeitet wie irgendein ähnlicher Sehlegpor₉ de? die erfindungegeiaässe Einrichtung nicht aufweist©

Wenn sieh der Haupenschlepper vofwärt® bewegtj d_e h,

aieli fler laupensohlepper "bei ä@r Darstellung in der naeh links bewegt, wobei fii@ Motoren 4 und 4'

ntbä £o& glelohsn Drehzahl a^beitsa und wobei die Getriebe 5 laniüLg)⁰ gm£ öas glsioiiG ©'bQS'oo^sungsverhältnis einge-3t@i;it eiäiäj kaim öer Fafees¹ e±u® Hsehtsörtfeung ösöürsh

äurohführen,

durchführen, dass dieser die Kupplung 9¹ lb'st und die Bremse 11' anzieht und gleichzeitig den Hebel 53 in Uhrzeiger richtung um seinen Schwenkpunkt 53a verschwendet, um den Sohieberkorben 44 in die eingerückte Stellung zu bewegen. Wie oben dargelegt, ist in dieser Stellung des Schieberkolbena der Einlasskanal 24 den Steuerschiebers 22 mit der Beschiokungapumpenieitung l^f5a über die Leitung 25, den Auslasskanal 41, die Ringnut46 und den Einlasskanal 38 verbunden und die beiden Arbeitakainmern 21b und 21b' sind mit dem Vorratsbehälter 16 über die Leitung 43 oder über die Leitungen 43 und 43a und über den Auslasskanal 42, die Ringnut 45 und den Abzugskanal 39 verbunden, Obwohl die Motoren 4 und 4' mit der gleichen Drehzahl betrieben wurden, erlaubt die Drehzahlabfallcharakteristik des Reglers, der mit dem Motor 4' verbunden 1st, diesem Motor, sich zu beschleunigen, Bobald die Kupplung 11' ausgerückt ist· Da die hydraulische Einheit 12' nunmehr mit einer höheren Drehzahl angetrieben wird ala die Einheit 12, wird die Einheit 12¹ zu einer Pumpe und beginnt,die Einheit 12 als Motor anzutreiben. Sobald als die Arbeitskammern 21b und 21 b¹ nun entlastet sind, bewegen die Druckkräfte, die von den Kolben 19 und 19' ausgeübt werden, die Schiefsoheiben 17 und 17' in Uhrzeigerrichtung um die Dr*eapfen 18 und 18' zur maximalen Verdrängungsstellung hin. Es sei unter diesen Umständen angenommen, dass die Einheit 12' in die Hauptleitung 13 fördtrt, so dass der Druck in dieser Leitung nunmehr über den Druck in der Haupt-

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leitung 14 ansteigt. Der Druckunterschied an der Einheit 12 führt dazu, dass diese Einheit ein Ausgangsdrehmoment erzeugt, welches, da die Antriebswelle dieser Einheit mit der Endantriebswelle 6 verbunden ist, dem Ausgang des Getriebes 5 hinzugefügt wird.

Da die Hauptleitung 13 nunmehr die Hochdruckleitung ist, wird das Pendelventil 37» wenn sich dieses noch nicht in dieser Stellung befindet, in die dargestellte Stellung verschoben und verbindet diese Hauptleitung mit der Arbeitskammer 36a über die Leitungen 37a und 37c, Wenn der Arbeitsdruck in der Hauptleitung 13 ansteigt, beginnt der Arbeitskolben 36 den Schieberlcolben 31 nach oben gegen die Vorspannung der ^eder 35 zu bewegen. Wenn der Druck in der Hauptleitung das gewünschte Maximum erreicht, befindet sich der Schieberkolben 31 in der ÜberlappungssteLLung, in der die Verbindung zwischen der Beschickunfrspumpe 15 und der Arbeltskammer 21a¹ unterbrochen ist» Sollte der Arbeitsdruck nun über diesen Y/arfc ansteigen, so verschiebt der Arbeltskolben 36 den Kolben 31 in die Entlastungsstellung, in der die Arbeitskammer 21a.¹. mit dem Vorratsbehälter 16 über die Leitung 28, den Kanal 27, die Ringnut 32 und den Abzugskanal 26 verbunden ist und die Vorspannungskraft, die von dem Kolben 19' entwickelt wird, bewegt die Sohiefschaibe 17' in ihr© Nullhubstellung zurück» Wenn die sich, daraus ergebende Verminderung der förderung der Einheit 12⁸ den-Arbeitsdruck auf den ge-

e@S84i/034i " ^wlinf!3hten

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wünschten Maximalwert zurückführt, wird der Kolbenschieber 31 nach unten in seine Überlapptxngsstellimg "bewegt und sperrt den Arbeitskolben 21' hydraulisch» Falls der Arbeitsdruck in der Hauptleitung 13 unter den gewünschten Wert abfällt, was beispielsweise eine Folge einer Erhöhung der Geschwidigkeit der Gliederkette 1 sein kann, verschiebt die Feder 35 den Schieberkolben 31 in seine Speisestellung, damit Flüssigkeit mit Ladepumpendruok vom Einlasskanal zur Arbeitskammer 21a¹ gefördert werden kann. In diesem Fall bewegt der Arbeitskolben 21' die Schiefscheibe 17' in Richtung einer Huberhöhung, bis der Arbeitsdruck wieder auf den gewünschten Wert eingestellt ist. Zu dieser Zeit führt der Arbeitskolben 36 den Schieberkolben 31 in seine Überlappungestellung zurück, wodurch der Arbeitskolben 21' wieder hydraulisch verriegelt wird. Da die Steuerungen für das hydraulische Getriebe einen im weee ^J i hen konstanten Druck in der Hauptleitung 13 aufrechterhalten, führt der Hydraulikmotor 12 ein im wesentlichen konstantes Drehmoment der Endsntriebswelle 6 zu« Die Grosse dieses Momentes hängt von der Auslegung der leder 35 ab und ist

derart gewählt, dass sie innerhalb der Kapazität des Motors 4' liegt.

Es sei an dieser Stelle bemerkt, dass, d» die Arbeitskammer 21a mit der Leitung 28 über eine Leitung 29 verbunden ist, der Steuerechieber 22 diese Arbeitekammer, genauso wie die Arbeitskammer 21a¹ entlastet und mit

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Druck beaufschlagt, wenn sich der Arbeitsdruck in der Hauptleitung 13 verändert. Da jedoch während einer Rechtsdrehung die Einheit 12 ein Motor ist und da deren Schiefscheibe 17 in der Maximalverdrangungssteilung durch die Vorspannkraft gehalten wird, die durch die Kolben 19 entwickelt wird, hat die Tatsache, dass die Arbeitskammer 21a durch den Steuerschieber 22 entlastet und mit Druck beaufschlagt wird, keinen Einfluss auf die Verdrängung bezw. das Schluckvermögen dieser Einheit«

Nachdem sich der Raupenschlepper über den gewünschten Winkelbereich gedreht hat, schaltet der Fahrer die Kupplung 9 wieder ein, um das Kettenrad 2' wieder mit der Endantriebswelle 6^S zu verbinden. Da die Belastung der Gliederkette 1' nunmehr auf den Motor 4' übertragen wird, fällt die ^rehzahl dieses Motors ab und die hydraulische Einheit 12^f läuft nun mit der gleichen Drehzahl wie die Einheit 12, Daraus folgt, dass der Druck in der Hauptleitung 13 abfällt und dass die J?eder 35 den Schieberkolben 31 in seine Speisestellung verschiebt und dass der Arbeitskolben 21' die Schiefscheibe 17' in ihre maximale Verdrängungsstellung bewegt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Übersteuerungsschieber 23 in die dargestellte Ausrückstellung zurückgeschoben, um die Arbeitskammern 21a und 21a¹ zu entlasten und um die Arbeitskammern 21b und 21b¹ mit der Speisepumpe 15 zu verbinden. Die Arbeitckolben 21 und 21' bewegen nunmehr die Schief-

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scheiben 17 und 17· in die dargestellten Nullhubstellungen. Die Anordnung dieses Übersteuerschiebers 23 ist wünschenswert, weil erstens dieser Schieber ein Umwälzen von Ül im geschlossenen hydrostatischen ü-etriebekreis durch die Einheiten 12 und 12' zu den Zeiten verhindert, wenn eine Leistungsübertragung nicht erforderlich ist, wodurch Energieverluste vermindert v/erden und veil zweitens dieser Übersteuersohieber kleine Steuerkorrekturen ermöglicht, die durch ein Abbremsen einer der Motoren 4 und 4' durchgeführt werden können«

Eine Drehung naoh links kann dadurch durchgeführt werden, dass die Kupplung 9 ausgerückt wird und falls eine Leistungsübertragung gewünscht ist, kann gleichzeitig der Übersteuerschleber 23 in seine eingerückte Stellung verschoben werden. In diesem Falle arbeitet; di* Einheit 12 al; Pumpe und die Einheit 12' als Motor und die Hauptleitung 14 ist die Hochdruckleitung. Dua Pendelventil 37 #ird deshalb nach linka verschoben, m\ iie Leitung 'f>%'v, au schliessen und um die Leitungen 37b und 57o zu verbindan, Da die Schiefscheibe 17 der Einheit 12 nunmehr in die Nullverdrängungeatellung vorgespannt ist und 'lie Sohief~ soheibe 17' der Einheit 12' in die MaximaiV(r.i.orängungestellung vorgespannt ist, dient. dLe Entspanuuuge- und ^Bisewirkung des Steuereohleböro 22 da^ii, «.».-; fürdfai der Einheit 12 umgekehrt aum Druck In Aav HauV^iyitung zu verändern. Der. Schieber 22 bah je.iooh k*3l:;e %ir't

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auf die Verdrängung der Einheit 12'. Deshalb arbeitst wie im vorhergehenden Falle eine der hydraulischen Einheiten mit maximaler Verdrängung und die anclei'e mit einer veränderlichen Verdrängung, die eine funktion des Arbeitsdruckes im geschlossenen Kreis ist. Das Einrücken der Kupplung 9 und die Rückführung des Dbersteuerungsschiebers 23 in seine dargestellte Stellung stellt den normalen Geradeauafahrzustand wieder her, wobei das hydraulische Getriebe ausgerückt wird,

Wenn sich der Raupenschlepper in entgegengesetzter Riehtung bewegt, d. h, bei der Darstellung in der Zeichnung nach rechts, werden Hechts- und Linksdrehungen in der gleichen Weise durchgeführt, wie bei der Vorwärtsbewegung» Da jedoch beim Rückwärtsbetrieb die Getriebe 5 und 5' die Weilen 6 und 6' in umgekehrter Richtung antreiben, ändert sich die Breinrichtung der beiden hydraulischen Einheiten 12 und 12 ^! _# Deshalb fördert während einer Rechtsdrehung die Pumpeneinheit 12' in die Hauptleitung mid diese Leitung wird sur Hochdruckleitung und während einer Linksdrehung fördert die-Pumpeneinheit 12 in die Hauptleitung 13 und diese Leitung wird dann τ,ηΐ Hoehdraok-» leitung* Da die Umkehrung der Stromungsrichcimg durch ^r\en geeohlosstm&n Gatriebekreis die Umkehrung der Drehriciitung üQv beiden ..Sinheiiea begleitet, wird ;jeda Sohiafseheibö ivährerrl d-2s Pumpöefci'iefeea und während des Batriebss als Motor in öi-3 tinllverärimQiim^s feellimg böaw_B In di-ö iÄuc

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verdrängungsstellung gedruckt. Im Hinblick darauf sei bemerkt, dass die Betriebsweise der Steuerungen für das hydrostatische Getriebe unverändert bleibt. Wie bereits dargelegt, beziehen sich die Zeichnung und die Besohreibung lediglich auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel. Eb können Abänderungen im Aufbau dieses Ausführungsbeispiels durchgeführt werden, die im Rahmen der Erfindung liegen.

Patentansprüche

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Claims

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- 20 Patentanspruch, e

flJ Hydrostatisches Getriebe, gekennzeichnet durch.

a. zwei mit variabler Verdrängung arbeitende Pumpen-Motoreinheiten, von denen jede als Pumpe arbeiten kann, während die andere als Motor arbeitet,

b. ein Paar Hauptleitungen, welche die beiden Einheiten in einem geschlossenen Getriebekreis verbinden,

c. Steuervorrichtungen, um die Verdrängung der ersten Einheit invers zu ihrem Förderdruck zu verändern und um die zweite Einheit zu zwingen, mit maximaler Verdrängung zu arbeiten, wenn die erste Einheit pumpt und um die Verdrängung der zweiten Einheit invers zu ihrem Förderdruck zu verändern und um die erste Einheit zu zwingen, mit maximaler Verdrängung zu arbeiten, wenn die zweite Einheit als Pumpe arbeitet,

2, Hydrostatisches Getriebe, gekennzeichnet durch

a. zwei mit variabler Verdrängung arbeitende Pumpen-Motoreinheiten, von denen jede als Pumpe arbeiten kann, während die andere als Motor arbeitet,

b. Pumpen-Motoreinheiten, die als Drehzylindertrommeln ausgebildet sind, welche in Längsrichtung hin und her bewegliche Kolben aufweisen, wobei jede Einheit eine Schiefscheibe hat, deren Winkelstellung zwischen einer minimalen Verdrängungsstellung und einer

90 9840/0 34 8 maximalen

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maximalen VerdrängungBStellung um eine Achse'herum einstellbar ist, die senkrecht zur Drehachse der Einheit verläuft und die die Drehachse sohneidet, wobei die Druckkräfte, die zwischen der Schiefscheibe und den Kolben übertragen werden, die Schiefscheibe in ihre minimale und in ihre maximale Verdrängungsstellung drücken, wenn die Einheit als Pumpe und als Motor arbeitet,

o. ein Paar Hauptleitungen, welche die beiden Einheiten in einem geschlossenen Getriebekreis verbinden,

d. einen Betätigungskolben, um jede Schiefscheibe zu ihrer maximalen Verdrängungsstellung hin zu bewegen,

e. Steuervorrichtungen, die auf den Druck in der Hauptleitung ansprechen, in die die erste Einheit fördert, wenn diese als Pumpe arbeitet, um wenigstens den Betätigungekolben, der mit der ersten Einheit verbunden ist, einzuschalten und abzuschalten, wenn der Druok unter einen vorbestimmten ersten Wert fällt bezw. über diesen ansteigt, wobei die Steuervorrichtung auf den Druok in der Hauptleitung anspricht, in die die zweite Einheit fördert, wenn diese als Pumpe arbeitet, um wenigsten» den Betätigungskolben, der mit der zweiten Einheit verbunden ist, einzuschalten und abzuschalten, wenn der Druok unter einen zweiten Wert abfällt bezw, über einen zweiten Wert ansteigt,

90*040/034* ³*

ORlGf_NAL INSPECTED

3. Getriebe nach. Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtungen

a. eine auf Druck ansprechende Betätigungseinrichtung aufweisen, welche die "beiden Betätigungskolben einschalten und ausschalten, wenn der zugeführte Druck unter einen bestimmten Wert fällt bezw. über einen bestimmten Wert ansteigt,

b. ein Pendelventil aufweisen, um die Betätigungseinrichtung jeweils mit der Hauptleitung zu verbinden, die den höheren Druck hat.

4· Getriebe nach Anspruch 3₉ gekennzeichnet durch eine wahlweise einstellbare Übersteuerung, um beide Schiefsoheiben in ihre minimale Verdrängungsstellung einzustellen und um zu verhindern, dass die Steuervorrichtungen diese Stellungen ändern.

5. Getriebe naeh Anspruch 2 mit einer Quelle für Steuerdruokfltissigkeit und mit einem Vorratsbehälter, dadurch gekennzeichnet, dass

a. beide Betätigungskolben derart ausgebildet sind, dass diese durch Druckflüssigkeit betätigt werden,

b. die Steuereinrichtungen

(1) einen Steuerschieber aufweisen, der einen Einlasskanal hat, der mit der Druckquelle verbunden istj einen Abzugskanal, der mit dem Vorratsbehälter verbunden iat₉ einen Auslasskanal, der 90984Q/Ö34I mit

ORIGINAL INSPECTED

mit beiden Betätigungskolben verbunden ist, ein bewegliches Element, welches eine erste Stellung hat, in der der Auslasskanal mit dem Einlasskanal verbunden ist, eine zweite Stellung, in der der Auslasskanal mit dem Abzugskanal verbunden ist und eine Zwischenstellung, in der der Auslasskanalvom Einlasskanal und Abzugskanal abgetrennt ist,

(2) Einrichtungen aufweisen, welche den Steuerschieber in seine erste Stellung vorspannen,

(3) einen durch flüssigkeitsdruckbetätigten Kolben aufweisen, um den Steuerschieber in seine zweite Stellung zu drücken,

(4) ein Pendelventil aufweisen, welches auf den Druckunterschied zwischen den beiden Hauptleitungen anspricht, um den Betätigungskolben jeweils mit der Hauptleitung zu verbinden,· die den höheren Druck hat,

6, Getriebe naoh Anspruch 5, gekennzeichnet durch

a. einen dritten Betätigungskolben, um die Schiefscheibe einer Einheit in die minimale Verdrängungs-Btellung zu bewegen,

b. einen vierten Betätigungskolben, um die Schiefscheibe der anderen Einheit in die minimale Verdrängungsstellung zu bewegen,

c.

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U50781

ο. einen Übersteuerungsnchieber, der mit dem Vorratsbehälter und dem dritten und vierten Betätigungskolben verbunden ist und der in die Verbindung zwischen der Druckquelle und dem Einlasskanal des Steuerschiebers eingeschaltet ist, wobei der ÜberSteuerschieber eine erste Stellung hat, in der dieser den besagten Einlasskanal mit dem Vorratsbehälter verbindet und den dritten und vierten Betätigungskolben mit der Druckquelle und eine zweite Stellung, in der dieser den besagten Einlasskanal mit der Druckquelle verbindet und den dritten und vierten Betätigungskolben mit dem Vorratsbehälter.

' ' ■ " ' ■ ■ - BAD ORiGIMAL

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