DE1450781B2 - Getriebe zum Obertragen einer Leistung zwischen zwei voneinander unabhängigen Antriebsaggregaten - Google Patents
Getriebe zum Obertragen einer Leistung zwischen zwei voneinander unabhängigen AntriebsaggregatenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe zum Übertragen einer Leistung zwischen zwei voneinander
unabhängigen Antriebsaggregaten, von denen jedes eine Kraftmaschine mit einer Antriebswelle und
einer Trennkupplung aufweist, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Getriebe derart zu gestalten, daß die Leistung der
beiden Kraftmaschinen auch dann ausgenutzt werden kann, wenn eine der beiden Antriebswellen
stillsteht. Ein solcher Betriebszustand tritt beispielsweise bei Kettenfahrzeugen dann ein, wenn das
Fahrzeug mit einem möglichst kleinen Radius wenden soll.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an jede der beiden Antriebswellen an einer Stelle zwischen
der Kraftmaschine und der Trennkupplung je eine stufenlos einstellbare hydrostatische Verdrängermaschine
über Getriebeteile angeschlossen ist, wobei die beiden Verdrängermaschinen miteinander in
einem geschlossenen Kreislauf verbunden sind und deren Hubvolumeneinstellung durch Servostellgeräte
und ein Stellsteuersystem derart bestimmt ist, daß die Fördermenge der jeweils als Pumpe arbeitenden
Verdrängermaschine automatisch umgekehrt zum Förderdruck eingestellt ist und daß die jeweils als
Hydromotor arbeitende Verdrängermaschine auf ein Maximalschluckvolumen eingestellt ist.
Es ist bereits bekannt, je eine hydraulische Verdrängermaschine an je eine von zwei Ausgangswellen
eines einzigen Antriebsaggregates anzuschließen, wobei das hydraulische Getriebe zur Überbrückung
des zwischen den beiden Ausgangswellen angeordneten mechanischen Differentials dient. Außerdem ist
es bei hydrostatischen Getrieben bereits bekannt, innerhalb der Ubersetzungsstellvorrichtungen Vorkehrungen
zu treffen, daß die Fördermenge der Hydropumpe umgekehrt zum Förderdruck eingestellt
wird, während der Hydromotor mit maximalen Schluckvolumen arbeitet.
Durch das erfindungsgemäße Getriebe kann eine begrenzte Arbeitsleistung zwischen zwei sonst völlig
unabhängig voneinander arbeitenden Antriebssystemen hin und her übertragen werden. Wenn man die
Erfindung bei einem mit zwei unabhängig voneinander arbeitenden Kraftmaschinen ausgerüsteten
Kettenfahrzeug anwendet, wobei jede Kraftmaschine jeweils auf eine Kette einwirkt, so ist es möglich,
die Antriebsleistung beider Kraftmaschinen einer einzelnen Antriebskette, beispielsweise während
einer Drehung, zuzuführen, wobei einer der Antriebe von der Gliederkette, die er normalerweise antreibt,
abgekuppelt wird. Ein derartiger Aufbau bringt erhebliche Vorteile mit sich, da derartige Manöver
bisher lediglich unter Zuführung der Antriebsleistung einer einzigen Kraftmaschine durchgeführt wurden,
und in vielen Fällen reichte die für die Wendung erforderliche Leistung nicht aus. In diesem Fall kam
die wirksame Gleiskette zum Stillstand und die Drehung oder Wendung konnte nicht vollendet werden.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann ein willkürlich betätigbares Wegeventil vor dem
Stellsteuersystem derart eingeschaltet sein, daß in einer Stellung dieses Wegeventils das Stellsteuersystem
die Verdrängung der Verdrängungsmaschinen steuert und in einer anderen Stellung die Verdrängung
dieser Verdrängungsmaschinen auf ein Minimum herabgesetzt ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann jede Verdrängermaschine ein Verdrängungssteuerelement
aufweisen, welches in die Minimalverdrängungsstellung bzw. Maximalverdrängungsstellung
vorgespannt ist, wenn die Verdrängermaschine als Pumpe bzw. Hydromotor arbeitet, und
die Servostellgeräte können im Sinne einer Verdrängungserhöhung wirkende Arbeitskammern aufweisen,
die über einen Übersteuerschieber mit einer von zwei Leitungen verbunden werden können, von denen die
eine zu einem Vorratsbehälter führt und lediglich dann angeschlossen ist, wenn ein vorbestimmter
Hochdruck erreicht ist und von denen die andere zu einer Speisedruckleitung führt, wobei das Hochdruckmittel
in dem geschlossenen Kreislauf auf den Steuerschieber über ein Pendel ventil gegen die Wirkung
einer Vorspannungsfeder einwirkt.
Dabei kann es besonders vorteilhaft sein, daß die Servostellgeräte im Sinne einer Verdrängungsverminderung
wirksame Arbeitskammern aufweisen, die über einen Wegeschieber in der Betriebsstellung mit
dem Vorratsbehälter verbunden werden können, oder in der Entlastungsstellung mit der Speisedruckleitung,
wobei die andere Leitung mit der Speisedruckleitung oder mit dem Vorratsbehälter über diesen
Wegeschieber verbindbar ist, wenn sich dieser in der Betriebsstellung oder in der Entlastungsstellung befindet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben
werden, die in schematischer Form ein hydrostatisches Getriebe darstellt, welches bei einem
von zwei Kraftmaschinen angetriebenen Raupenschlepper verwendet wird.
Der Raupenschlepper weist eine linke und rechte Gliederkette 1 und 1' auf. Diese Gliederketten sind
mit Antriebskettenrädern 2 und 2' ausgerüstet, die normalerweise von den Getrieben 3 und 3' angetrieben
werden. Das Getriebe 3 enthält eine Kraftmaschine 4, ein Wechselgetriebe 5, welches im Vorwärts-
und Rückwärtsgang arbeitet und welches einen Drehmomentenwandler aufweist, der Leistung
auf die Antriebswelle 6 über Kegelräder 7 und 8 abgibt. Die Antriebswelle 6 ist mit dem Kettenrad 2
über eine Trennkupplung 9 und eine Bremse 11 verbunden. Die Drehzahl der Kraftmaschine 4 wird
durch eine nicht dargestellte Drossel gesteuert und durch einen ebenfalls nicht dargestellten Kraftstoffregler,
der eine proportionale Steuerung bewirkt und der bei einem Drehzahlabfall in der Größenordnung
von 5 bis zu 10 % wirksam wird, d. h., die geregelte Drehzahl der Kraftmaschine 4 schwankt zwischen
der Vollast und dem Leerlauf um 5 bis 10 °/o. Das Getriebe 3' entspricht dem Getriebe 3, so daß dessen
Komponenten die gleichen Bezugsziffern mit einem Strich haben. Die Drehzahlbereiche der Kraftstoffregler,
die mit den Kraftmaschinen 4 und 4' verbunden sind, sind selbstverständlich etwa die gleichen.
Die Antriebswellen 6 und 6' sind mit stufenlos einstellbaren hydrostatischen Verdrängermaschinen
12 und 12' verbunden, die in einem geschlossenen hydraulischen Kreislauf durch Hauptleitungen 13
und 14 miteinander verbunden sind. Dieser geschlossene Kreislauf wird mittels einer Speisepumpe 15 mit
Druckmittel gefüllt gehalten, wobei diese Speisepumpe 15 durch die Kraftmaschinen 4 und 4' angetrieben
wird. Die Speisepumpe 15 ist derart ausgebildet und angeordnet, daß diese Druckmittel einem
Vorratsbehälter 16 entnimmt und der Niederdruckseite des geschlossenen Kreislaufs über die Leitung
15 α und entweder über die Leitung 15 b oder 15 c zuführt. Die Leitungen 15 b und 15 c enthalten Rückschlagventile.
Das vollständige Getriebe weist einen nicht dargestellten Entlastungskreis auf, welcher den
Druck in beiden Seiten des geschlossenen Kreislaufs begrenzt und welcher eine Kühlstrecke hat, durch
die das Druckmittel kontinuierlich von der Niederdruckseite zum Vorratsbehälter 16 strömt. Die Verdrängermaschinen
12 und 12' sind Axialkolbeneinheiten mit Schiefscheibenverstellung und weisen Schiefscheiben 17 und 17' auf, deren Winkelstellung
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 Drehachsen, so daß die Reaktionskräfte, die durch die Kolben 19 oder 19' ausgeübt
werden, die zugeordnete Schiebescheibe als Vorspannkräfte in die dargestellte Nullhublage
drücken, wenn die Verdrängermaschine als Pumpe arbeitet und in die Maximalhubstellung, wenn die
Verdrängermaschine als Hydromotor arbeitet. Die Umkehrung der Wirkungsrichtung der Vorspannkraft
ist auf eine scheinbare in Drehrichtung der Zylindertrommel verlängerte Hochdrucköffnung im
Steuerspiegel der Steuerplatte zurückzuführen. Dieser Steuerspiegel liegt gegen das Ende der Zylindertrommel
an. Wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht, trägt dieses Verhalten der Vorspannkraft
zur Vereinfachung der Steuerung bei, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verwendet wird.
I Die Schiefscheiben 17 und 17' der beiden Ver- !drängermaschinen 12 und 12' werden durch doppelt wirkende Stellkolben 21 und 21' eingestellt. Diese doppelt wirkenden Stellkolben werden von einem Übersteuerschieber 22 und von einem Wegeventil 23 gesteuert. Der Übersteuerschieber 22 weist einen Einlaß 24 auf, der wahlweise mit der Speisepumpenleitung 15 α und dem Vorratsbehälter 16 über eine Leitung 25 und das Wegeventil 23 verbunden ist. Weiterhin weist der Übersteuerschieber 22 eine Ablaßöffnung 26 auf, die dauernd mit dem Vorratsbehälter 16 in Verbindung steht, einen Stellkolbenauslaß 27, der mit den Arbeitskammern 21 α und 21a' der Stellkolben 21 und21' über die Leitung 28 and über die Leitungen 28 und 29 verbunden ist, und ;inen beweglichen Schieberkolben 31, der eine Ringiut 32 hat, die von zwei Bunden 33 und 34 begrenzt st. Der Schieberkolben 31 kann eine Speisestellung annehmen, die dargestellt ist, in welcher die Ringnut M den Einlaß 24 und den Stellkolbenauslaß 27 mit- :inander verbindet und in welcher der Bund 34 die \blaßöffnung 26 schließt. Der Schieberkolben 31 st aus dieser Stellung nach oben in eine Überlap-)ungsstellung beweglich, in welcher die Bunde 33 md 34 den Stellkolbenauslaß 27 vom Einlaß 24 und ler Ablaßöffnung 26 abtrennen. Weiterhin ist der !chieberkolben in eine Entspannungsstellung bewegiar, in der die Ringnut 32 die Ablaßöffnung 26 und 17 miteinander verbindet und in der der Bund 33 den iinlaß 24 absperrt. Der Schieberkolben 31 ist nach nten in die Speisestellung durch eine Druckfeder 5 vorgespannt und wird in entgegengesetzter Riehjng gegen diese Vorspannung durch einen Stellolben 36 verschoben, der eine Arbeitskammer 36 a nd einen Kolben 36 b aufweist, der gegen das untere Ende des Schieberkolbens anliegt. Ein Pendelventil
I Die Schiefscheiben 17 und 17' der beiden Ver- !drängermaschinen 12 und 12' werden durch doppelt wirkende Stellkolben 21 und 21' eingestellt. Diese doppelt wirkenden Stellkolben werden von einem Übersteuerschieber 22 und von einem Wegeventil 23 gesteuert. Der Übersteuerschieber 22 weist einen Einlaß 24 auf, der wahlweise mit der Speisepumpenleitung 15 α und dem Vorratsbehälter 16 über eine Leitung 25 und das Wegeventil 23 verbunden ist. Weiterhin weist der Übersteuerschieber 22 eine Ablaßöffnung 26 auf, die dauernd mit dem Vorratsbehälter 16 in Verbindung steht, einen Stellkolbenauslaß 27, der mit den Arbeitskammern 21 α und 21a' der Stellkolben 21 und21' über die Leitung 28 and über die Leitungen 28 und 29 verbunden ist, und ;inen beweglichen Schieberkolben 31, der eine Ringiut 32 hat, die von zwei Bunden 33 und 34 begrenzt st. Der Schieberkolben 31 kann eine Speisestellung annehmen, die dargestellt ist, in welcher die Ringnut M den Einlaß 24 und den Stellkolbenauslaß 27 mit- :inander verbindet und in welcher der Bund 34 die \blaßöffnung 26 schließt. Der Schieberkolben 31 st aus dieser Stellung nach oben in eine Überlap-)ungsstellung beweglich, in welcher die Bunde 33 md 34 den Stellkolbenauslaß 27 vom Einlaß 24 und ler Ablaßöffnung 26 abtrennen. Weiterhin ist der !chieberkolben in eine Entspannungsstellung bewegiar, in der die Ringnut 32 die Ablaßöffnung 26 und 17 miteinander verbindet und in der der Bund 33 den iinlaß 24 absperrt. Der Schieberkolben 31 ist nach nten in die Speisestellung durch eine Druckfeder 5 vorgespannt und wird in entgegengesetzter Riehjng gegen diese Vorspannung durch einen Stellolben 36 verschoben, der eine Arbeitskammer 36 a nd einen Kolben 36 b aufweist, der gegen das untere Ende des Schieberkolbens anliegt. Ein Pendelventil
37, welches mit den Hauptleitungen 13 und 14 über Leitungen 37 α und 37 b verbunden ist und mit der
Arbeitskammer 36 α durch einen Kanal 37 c, spricht auf den Druckunterschied zwischen den Hauptleitungen
an und dient dazu, den Stellkolben 36 mit derjenigen dieser Leitungen zu verbinden, in der
der höhere Druck herrscht.
Das Wegeventil 23 weist einen Einlaß 38 auf, der mit der Speisepumpenleitüng 15 α verbunden ist, eine
Ablaßöffnung 39, die dauernd mit dem Vorratsbehälter 16 in Verbindung steht, und zwei Auslaßöffnungen
41 und 42. Die Auslaßöffnung 41 ist mit der Leitung 25 verbunden, die zum Übersteuerschieber
22 führt, und die Auslaßöffnung 42 ist mit den Arbeitskammern 21 b und 21V der Stellkolben
21 und 21' über die Leitung 43 und über die Leitungen
43 und 43 α verbunden. Die Strömung durch das Wegeventil 23 wird durch einen Schieberkolben
44 gesteuert, der zwei Ringnuten 45 und 46 aufweist, welche drei im Abstand voneinander angeordnete
Kolbenbünde 47, 48 und 49 bilden. Weiterhin weist der Schieberkolben 44 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 der Einlaß 38 und die Auslaßöffnung 42 durch die Ringnut
46 miteinander verbunden sind und in der die Ablaßöffnung 39 und die Auslaßöffnung 41 über die
Bohrung 51, die Querbohrung 52 und die Ringnut
45 miteinander verbunden sind, und einer Betriebsstellung, in der die Ringnut 45 die Ablaßöffnung 39
und die Auslaßöffnung 42 miteinander verbindet und die Ringnut 46 als Einlaß 38 und die Auslaßöffnung
41 verbindet, zu verschieben. Der Hebel 53 kann manuell oder automatisch bei Auskupplung
einer der Trennkupplungen 9 und 9' betätigt werden.
Wenn die Kraftmaschinen 4 und 4' laufen und wenn sich das Wegeventil 23 in der dargestellten
Entlastungsstellung befindet, wird ein Teil des Druckmittels, das von der Speisepumpe 15 gefördert
wird, den Arbeitskammern 21 b und 21 b' der Stellkolben 21 und 21' über die Leitung 15 a, den Einlaß
38, die Ringnut 46, die Auslaßöffnung 42 und über die Leitung 43 oder über die Leitungen 43 und 43 a
zugeleitet. Da der Einlaß 24 des Übersteuerschiebers
22 mit dem Vorratsbehälter 16 über die Leitung 25, die Auslaßöffnung 41, die axiale Bohrung 51, die
Querbohrung 52, die Ringnut 45 und die Ablaßöffnung 39 verbunden ist, sind die Arbeitskammern
21a und 21a' entlastet, und die Stellkolben 21 und 21' bewegen die Schiefscheiben 17 und 17' in ihre
dargestellten Nullhubstellungen. Daraus folgt, daß kein Druckmittel durch den geschlossenen hydraulischen
Kreislauf durch die Verdrängermaschinen 12 und 12' umgewälzt wird. Unter diesen Bedingungen
können die Ketten 1 und 1' mit der gleichen Geschwindigkeit oder mit verschiedenen Geschwindigkeiten
entweder in der gleichen Richtung oder in entgegengesetzten Richtungen angetrieben werden, und
der Raupenschlepper arbeitet wie irgend ein ähnlicher Schlepper, der das erfindungsgemäße Getriebe
nicht aufweist.
Wenn sich der Raupenschlepper vorwärts, d. h., wenn sich der Raupenschlepper bei der Darstellung
in der Zeichnung nach links bewegt, wobei die Kraft-
maschinen 4 und 4' mit der gleichen Drehzahl arbeiten und wobei die Wählgetriebe 5 und 5' auf das
gleiche Übersetzungsverhältnis eingestellt sind, kann der Fahrer eine Rechtsdrehung dadurch ausführen,
daß dieser die Trennkupplung 9' löst und die Bremse 11' anzieht und gleichzeitig den Hebel 53 in Uhrzeigerrichtung
um seinen Schwenkpunkt 53 a verschwenkt, um den Schieberkolben 44 in die Betriebsstellung bewegen zu können. Wie oben dargelegt, ist
in dieser Betriebsstellung des Schieberkolbens 44 der Einlaß 24 des Übersteuerschiebers 22 mit der Speisepumpenleitung
15 α über die Leitung 25, die Auslaßöffnung 41, die Ringnut 46 und den Einlaß 38
verbunden, und die beiden Arbeitskammern 21 b und 21 b' sind mit dem Vorratsbehälter 16 über die Leitung
43 und 43 α und über die Auslaßöffnung 42, die Ringnut 45 und die Auslaßöffnung 39 verbunden.
Obwohl die Kraftmaschinen 4 und 4' mit der gleichen Drehzahl arbeiten, erzeugt die Drehzahlabfallcharakteristik
des Kraftstoffreglers eine Beschleunigung der Kraftmaschine 4', sobald die Trennkupplung 9'
ausgerückt ist. Da die Verdrängermaschine 12' nunmehr mit einer höheren Drehzahl angetrieben wird
als die Verdrängermaschine 12, arbeitet die Verdrängermaschine 12' als Pumpe und beginnt, die
Verdrängermaschine 12 als Hydromotor anzutreiben. Sobald die Arbeitskammern 21 und 21 b' entlastet
sind, bewegen die Stellkräfte, die von den Kolben 19 und 19' ausgeübt werden, die Schiefscheiben 17
und 17' in Uhrzeigerrichtung um die Drehzapfen 18 und 18' zur maximalen Verdrängungsstellung hin.
Es sei unter diesen Umständen angenommen, daß die Verdrängermaschine 12' in die Hauptleitung 13
fördert, so daß der Druck in dieser Leitung nunmehr über den Druck in der Hauptleitung 14 ansteigt.
Der Druckunterschied an der Verdrängermaschine 12 führt dazu, daß die Verdrängermaschine
als Hydromotor ein Ausgangsdrehmoment erzeugt, welches, da die Antriebswelle dieser Verdrängermaschine
mit der Antriebswelle 6 verbunden ist, dem Ausgangsdrehmoment des Wechselgetriebes 5 hinzugefügt
wird.
Da die Hauptleitung 13 nunmehr die Hochdruckleitung ist, wird das Pendelventil, wenn sich dieses
noch nicht in dieser Stellung befindet, in die dargestellte Stellung verschoben und verbindet diese
Hauptleitung mit der Kammer 36 α über die Leitungen 37 a und 37 c. Wenn der Arbeitsdruck in der
Hauptleitung 13 ansteigt, beginnt der Stellkolben 36 den Schieberkolben 31 nach oben gegen die Vorspannung
der Feder 35 zu bewegen. Wenn der Druck in der Hauptleitung den gewünschten Maximalwert
erreicht, befindet sich der Schieberkolben 31 in der Überlappungsstellung, in der die Verbindung zwischen
der Speisepumpe 15 und der Arbeitskammer 21a' unterbrochen ist. Sollte der Arbeitsdruck nun
über diesen Maximalwert ansteigen, so verschiebt der Stellkolben 36 den Schieberkolben 31 in die Entlastungsstellung,
in der die Arbeitskammer 21 a! mit dem Vorratsbehälter 16 über die Leitung 28, den
Stellkolbenauslaß 27, die Ringnut 32 und die Ablaßöffnung 26 verbunden ist, und die Vorspannungskraft,
die von den Kolben 19' entwickelt wird, bewegt die Schiefscheibe 17' in ihre Nullhubstellung
zurück. Wenn die sich daraus ergebende Verminderung der Förderung der Verdrängermaschine 12 den
Arbeitsdruck auf den gewünschten Maximalwert zurückführt, wird der Kolbenschieber 31 nach unten
in seine Überlappungsstellung bewegt und verriegelt den Stellkolben 21' hydraulisch. Falls der Arbeitsdruck in der Hauptleitung 13 unter den gewünschten
Wert abfällt, was beispielsweise eine Folge einer Erhöhung der Geschwindigkeit der Kette 1 sein
kann, verschiebt die Feder 35 den Schieberkolben 31 in seine Speisestellung, damit Druckmittel mit
Speisepumpendruck vom Einlaß 24 zur Arbeitskammer 21 ä gefördert werden kann. In diesem Fall
bewegt der Stellkolben 2Γ die Schiefscheibe 17' in Richtung einer Hubvergrößerung, bis der Arbeitsdruck wieder auf den gewünschten Wert eingestellt
ist. Zu dieser Zeit führt der Stellkolben 36 den Schieberkolben 31 in seine Uberlappungsstellung zurück,
wodurch der Stellkolben 21' wieder hydraulisch verriegelt wird. Da die Steuerung für das hydraulische
Getriebe einen im wesentlichen konstanten Druck in der Hauptleitung 13 aufrechterhält, gibt der
Hydromotor 12 ein im wesentlichen konstantes Drehmoment an die Antriebswelle 6 ab. Die Größe dieses
Drehmomentes hängt von der Auslegung der Feder 35 ab und ist derart gewählt, daß sie innerhalb der
Kapazität der Kraftmaschine 4' liegt.
Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß, da die Arbeitskammer 21 α mit der Leitung 28 über eine Leitung 29
verbunden ist, der Übersteuerschieber 22 diese Arbeitskammer, genauso wie die Arbeitskammer 21 a
entlastet und mit Druck beaufschlagt, wenn sich der Arbeitsdruck in der Hauptleitung 13 verändert. Da
jedoch während einer Rechtsdrehung des Fahrzeugs die Verdrängermaschine 12 ein Hydromotor ist und
da dessen Schiefscheibe 17 in der Maximalverdrängungsstellung durch die vom Kolben 19 entwickelte
Vorspannkraft gehalten wird, hat die Tatsache, daß die Arbeitskammer 21 α durch den Ubersteuerschieber
22 entlastet wird, keinen Einfluß auf das Schluckvermögen dieser Verdrängermaschine.
Nachdem sich der Raupenschlepper über den gewünschten Winkelbereich gedreht hat, schaltet der
Fahrer die Trennkupplung 9' wieder ein, um das Kettenrad 2' wieder mit der Antriebswelle 6' zu ververbinden.
Da die Last der Kette 1' nunmehr auf die Kraftmaschine 4' übertragen wird, fällt die Drehzahl
dieser Kraftmaschine ab, und die hydraulische Verdrängermaschine 12' läuft nun mit der gleichen Drehzahl
wie die Verdrängermaschine 12. Daraus folgt, daß der Druck in der Hauptleitung 13 abfällt und
daß die Feder 35 den Schieberkolben 31 in seine Speisestellung verschiebt und daß der Stellkolben 21'
die Schiefscheibe 17' in ihre maximale Verdrängungsstellung bewegt. Zu diesem Zeitpunkt wird das
Wegeventil 23 in die dargestellte Entlastungsstellung zurückgeschoben, um die Arbeitskammern 21 α und
21 a' zu entlasten und um die Arbeitskammern 21 b und 21 b' mit der Speisepumpe 15 zu verbinden. Die
Stellkolben 21 und 21' bewegen nunmehr die Schiefscheiben 17 und 17' in die dargestellten Nullhubstellungen.
Die Anordnung dieses Wegeventils 23 verhindert ein Umwälzen von Druckmittel im geschlossenen
Kreislauf durch die Verdrängermaschinen 12 und 12' zu den Zeiten, zu denen eine Leistungsübertragung
nicht erforderlich ist, wodurch Energieverluste vermindert werden, und ermöglicht kleine
Steuerkorrekturen, die durch ein Abbremsen einer der Kraftmaschinen 4 und 4' durchgeführt werden
können.
Eine Drehung nach links kann dadurch ausgeführt werden, daß die Trennkupplung 9 ausgerückt wird,
und falls eine Leistungsübertragung gewünscht ist, kann gleichzeitig das Wegeventil 23 in seine Betriebsstellung
verschoben werden. In diesem Falle arbeitet die Verdrängermaschine 12 als Pumpe und die Verdrängermaschine
12' als Hydromotor, und die Hauptleitung 14 ist die Hochdruckleitung. Das Pendelventil
37 wird deshalb nach links verschoben, um die Leitung 37 α zu schließen und um die Leitungen 37 b
und 37 c zu verbinden. Da die Schiefscheibe 17 der Verdrängermaschine 12 nunmehr in die Nullverdrängungsstellung
vorgespannt ist und die Schiefscheibe 17' der Verdrängermaschine 12' in die Maximalverdrängungsstellung
vorgespannt ist, dient der Übersteuerschieber 22 dazu, die Verdrängung der Verdrängermaschine
12 umgekehrt zum Druck in der Hauptleitung 14 zu verändern. Der Übersteuerschieber
22 hat jedoch keine Wirkung auf das Schluckvermögen der Verdrängermaschine 12'. Deshalb
arbeitet wie im vorhergehenden Fall eine der hydraulischen Verdrängermaschinen mit maximaler Verdrängung,
die eine Funktion des Arbeitsdruckes im geschlossenen Kreis ist. Das Einrücken der Trennkupplung
9 und die Rückführung des Wegeventils 23 in seine dargestellte Stellung stellt den normalen
Zustand für die Geradeausfahrt wieder her, wobei das hydraulische Getriebe ausgerückt wird.
Wenn sich der Raupenschlepper in entgegengesetzter Richtung bewegt, d. h. bei der Darstellung in der
Zeichnung nach rechts, werden Rechts- und Linksdrehungen in der gleichen Weise durchgeführt wie
bei der Vorwärtsbewegung. Da jedoch beim Rückwärtsbetrieb die Wechselgetriebe 5 und 5' die Antriebswellen
6 und 6' in umgekehrter Richtung antreiben, ändert sich die Drehrichtung der beiden
hydraulischen Verdrängermaschinen 12 und 12'. Deshalb fördert während einer Rechtsdrehung die
Pumpe 12' in die Hauptleitung 14, und diese Leitung wird zur Hochdruckleitung, und während einer Linksdrehung
fördert die Pumpe 12 in die Hauptleitung 13, und diese wird dann zur Hochdruckleitung. Da
die Umkehrung der Strömungsrichtung durch den geschlossenen Kreislauf von der Umkehrung der
Drehrichtung der beiden Verdrängermaschinen begleitet ist, wird jede Schiefscheibe während des
Pumpbetriebs und während des Betriebs als Motor in die Nullverdrängungsstellung bzw. in die Maximalverdrängungsstellung
gedrückt. Im Hinblick darauf sei bemerkt, daß die Betriebsweise der Steuerung für
das hydrostatische Getriebe unverändert bleibt.
Claims (4)
1. Getriebe zum Übertragen einer Leistung zwischen zwei voneinander unabhängigen Antriebsaggregaten,
von denen jedes eine Kraftmaschine mit einer Antriebswelle und einer Trennkupplung
aufweist, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß an jede der beiden Antriebswellen an einer Stelle
zwischen der Kraftmaschine (4 bzw. 4') und der Trennkupplung (9 bzw. 9') je eine stufenlos einstellbare
hydrostatische Verdrängermaschine (12 bzw. 12') über Getriebeteile (5, 7, 8 bzw. 5', 7',
8') angeschlossen ist, wobei die beiden Verdrängermaschinen (12, 12') miteinander in einem geschlossenen
Kreislauf verbunden sind und deren Hubvolumeneinstellung durch Servostellgeräte (21, 21') und ein Stellsteuersystem (15, 16, 22)
derart bestimmt ist, daß die Fördermenge der jeweils als Pumpe arbeitenden Verdrängermaschine
(12 bzw. 12') automatisch umgekehrt zum Förderdruck eingestellt ist und daß die jeweils als
Hydromotor arbeitende Verdrängermaschine (12' bzw. 12) auf maximales Schluckvolumen eingestellt
ist.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein willkürlich betätigbares Wegeventil
(23) vor dem Stellsteuersystem derart eingeschaltet ist, daß in einer Stellung dieses Wegeventils
(23) das Stellsteuersystem die Verdrängung der Verdrängermaschinen (12, 12') steuert und in
einer anderen Stellung die Verdrängung dieser Verdrängermaschinen (12, 12') auf ein Minimum
herabgesetzt ist.
3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Verdrängermaschine
(12, 12') ein Verdrängungssteuerelement (17, 17') aufweist, welches in die Minimalverdrängungsstellung
bzw. Maximalverdrängungsstellung vorgespannt ist, wenn die Verdrängermaschine als
Pumpe bzw. als Hydromotor arbeitet, und daß die Servostellgeräte (21, 21') im Sinne einer Verdrängungserhöhung
wirkende Arbeitskammern (21a, 21a') haben, die über einen Übersteuerschieber
(22) mit einer von zwei Leitungen (25, 26) verbindbar sind, von denen die eine (26) zu
einem Vorratsbehälter (16) führt und lediglich dann angeschlossen ist, wenn ein vorbestimmter
Hochdruck erreicht wird und die andere (25) zu einer Druckmittelspeiseleitung (15 a), wobei das
Hochdruckmittel in dem geschlossenen Kreislauf (13, 14) auf den Übersieuerschieber (22) über, ein
Pendelventil (37) gegen die Wirkung einer Vorspannungsfeder (35) einwirkt.
4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Servostellgeräte (21, 21') im
Sinne einer Verdrängungsverminderung wirkende Arbeitskammern (21 b, 21 b') aufweisen, die über
das Wegeventil (23) derart steuerbar sind, daß diese Kammern in der Betriebsstellung des Wegeventils
mit dem Vorratsbehälter (16) verbunden sind oder in der Entlastungsstellung mit der
Speisedruckleitung (15 ä) und daß die andere Leitung (25) mit der Speisedruckleitung (15 a) bzw.
mit dem Vorratsbehälter (16) über das Wegeventil
(23) verbindbar ist, wenn sich dieses Wegeventil in der Betriebsstellung bzw. in der Entlastungsstellung befindet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 009 538/134
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US329787A US3194017A (en) | 1963-12-11 | 1963-12-11 | Hydrostatic transmission |
Publications (2)
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DE1450781A1 DE1450781A1 (de) | 1969-10-02 |
DE1450781B2 true DE1450781B2 (de) | 1970-09-17 |
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ID=23287014
Family Applications (1)
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Country Status (3)
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US (1) | US3194017A (de) |
DE (1) | DE1450781B2 (de) |
GB (1) | GB1022518A (de) |
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US3727402A (en) * | 1971-06-30 | 1973-04-17 | Eaton Corp | Hydrostatic transmission speed and steering control system |
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1964
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---|---|---|---|
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |