DE1601671A1

DE1601671A1 - Antrieb fuer ein hydrostatisches Getriebe

Info

Publication number: DE1601671A1
Application number: DE19671601671
Authority: DE
Inventors: Hans-Christof Klein
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1962-12-03
Filing date: 1967-05-24
Publication date: 1971-01-14
Also published as: US3490229A; AT291009B; FR94725E; GB1187162A

Description

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Alfred Teves, Maschinen- und Armatureiifabrilc· Kommandit-Gese!!schaft, Praukfurt /Main.

"Antrieb für βία hydrostatiecaes Getriebe«"

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für ein Hydrostatisches Getriebe, der eine die Pumpe des Getriebes antreibende Gasturbine und einen 4er Pumpe vorgeecaalteten Verdichter enthält, dar mit der Gasturbine über eine leitung In Verbindung βtent, in die eine Brenn- «iiadet« ■

Die bekannten Aaordaan^ea der äler in Frage stehenden' Art, bei denen die Veidichterwelle uomittelbar mit der Turbine awe lie gekuppelt ist, haben ein sehr TeillaetverhaXten. Daß Ziel dot - Ex-flad uog Hier Abhilfe ta echtffβα· 0Q9SS3/0490

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Zu dem oben, genannten Zweck, ist ge saß der Gründung beim neuen Antrieb die Welle der mecJhanieca voq ihren Vordichter getrennten Turbine mit der Vördichterwelle durch die einander gegenüber v^rdrenaareu. 'xaiia der xOmpe verbunden, indem sowohl in αie treibende Verbindung zwischen der Vordiehtsriweile aod dem ihr züge-

W ordneten Teil der x^umpe als auca la α ie treibende Ver-

bindung zwischen der Turbinenwelle und dem ihr zugeordneten Teil der Pumpe jeweils eine hoarsefcsungsetufe geschaltet ist. Hierbei können z,B. die lurbinenwelle und die Verdichterweile durch eine Verdrängerpumpe gekuppelt sein, indem jeweils über dl® entsprechende übersetzungsatufe das ale Ständer wir&ende Sehauee der Pumpe mit der efnen welle und der Läufer der ^um^e alt der anderen Welle verbunden let. .Die erfiadnogsgeaiäSe An-

^ Ordnung zeichnet sich vor allem daduicn aas, daß bei ihr

das Abfallen des .Virlcungsgrades mit der Jrahaahl vermiedea wird« Weiterhin ist erfindungsgemaß die »aördniing eo ge* troffen, daß die Urehgeschwindigkeitekier sich drehenden Ttila der i³utape eo niedrig gehalten, »arden κόηηβα, daS DrehdurohXührangen noch möglich sind. lieicauntlich 1st f■ , la Fällen hoher Drehte 6Chwindigte 1 ten der -t^uaptntell· schwierig, das öl zi>auführQn oder abaaliüiroü. dft zwar Drehd*urcblführungen iür go Ic he Aafgaben bekandt sind, ihr· Anwendung jedoch auf Drehzahlen unter 6oao U/ain. beschränkt ist. Durch'das λγΓiadungsgemaiit» £inuchaitea einer

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übersetsungsstufe zwischen, der Verdlchterwelle bzw. der Turbinenwelle und deai zugeordnete α Pumpenteil kann die ürehBahX der Pumpenteile auf einen erträglichenXtfört Verringert werden.

Ia der Zeichnung ist ein AuBfährungsbeispiel des firfinlungs gegenstandee dargestellt. Es »eigen;

Fig. 1 ein Verdichter- und TürbinenaggregatgemäS der Erfindung in schema tischer Darstellung waa.

Fig. 2 ein mit einer Anordnung gem. Fig. 1 aüegerÜBtetee hydrostatisches Getriebe ebenfalls Xn. echoKatlEcher Darstellung«

Die erfladiiagsgeaiäSe Anordnung^ enthält einen Verdichter % dem bei 2 iäöft suapführt wird, undVeine Gasturbine 3% aue . der die Abg*«· bei 4 abgeführt werden. Der Verdichter etebt nit 4erAbgasturbine Über dia Leitung 5 in Verbindoag, ie dl« die Br*riflk*se«r 6 »Ü£i5et, der Brenaotoff bei 7 «ag«·- fUnrt wird. DerT»rätenter und die Abgasturbine eind βoait> ■echanieoh Toaelaander getrennt. Dieses Verdichter- Türbinen-Aggregat ist an das zu steuernde hydrostatische Getriebe über die Pumpe 8 angeschlossen* wobei in diesem Falle die Anordnung so getroffen ist, daß die einander

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gegenüber vsrdrehbaren Teile der Pumpe den Verdichter ett der Turbine verbinden. Die Pumpe 3 iet nämlich bei den in der Zeicnnung dargestellten Aasfuhrungsbeispiel als Verdrängerpumpe ausgebildet, indem das Gehäuse 9 der Pumpe bzw. die Pumpe0.33h.a.use*eHe 9a mit der Verdichterffelle 15 und der Läufer 1o der Purapa bzw. die Purjpenl3iiferwelle 1-oa mit der Turbine awe lie 16 verbunden sind.

»!Die Verbindung zwischen, der Pumpe und dea beiden Wellen erfolgt ,jedoch nicht direkt, sondern nach einiim Vorschlag gemäB der Erfindung über eine übersetzungstufe, die im PaHe der Verbindung zwischen der Verdichterwelle 15 und der Pumpengeh^:iuaenwelle 9a mit 11 und im Falle der Verbindung zwischen der Pumpeηläuferweile 1oa und der Turbiaenwelle mit 12 bezeichnet ist. Die beiden überaetaangsstufen sind hierbei verschieden ausgelegt. Auf diese Waise lcaan man den Verdichter und die Turbinen unabhängig voneinander auf eine optimale Drehzahl auslegen, wobei das Ver- * hältnis der beiden ÜbersetEungsstafea zueinander so gewählt werden kann bzw. muß, daß im Leerlauf trota verschieden hoher Umlaufgeschwindigkeiten der Verdichterwelle und der Turbinenwelle die den. beiden Wellen zugeord- " neten Pumpenteile mit derselben Geschwindigkeit umlaufen· Bei einer solchen Anordnung kann man einerseits Drehzahlen unter 6000 U/min, erhaltea, die also bo niedrig sind, daß Prehdurchführungen möglich sind, und andererseits auch die Verdichtet- und (Turbinendrehzahlen unab-

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huagig von allen anderen Überlegungen eo wählen, «1· sie suagäaetigBten bei den jeweiligen Gegebenheiten liegen. ,

Das obige Aggregat kaan. z.B. zum Steuern eines hydrostatischen Antriebs für Kraftfahrzeuge verwendet werden. Die ^atsprschende Schaltung ist in j?i$. 2 der Zeichnung gezeigt. ,

Za Leerlauf wirkt die Verdrängerpumpe 3, .1o ale hydro-

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etatische Kupplung und hat keine ?drderun*. Der Öldruck in der Pumpe 9, Io ist durch das Wellendrehmomeafc bestimmt. Dia Druckleitung 17 von der Pumpe 9, Io zum Ölmotor* 1JJ ist unterbrochen, eo iaß dieser stillsteht*

Beim Anfahren wird durch den Druefc auf das Pedal 24 de?

■■·· · -

Seglar 25 betätigt, Dieser steuert len Druck in der

Leitung 1? über die Leitung 25 in die Leitung 26 ein und öffnet dftiit'das Veatil 22, so da*B der Ölmotor Bit Druek b»*ufiohl»gt wird. Parallel dazu toirkt der Kegler 0$ •la· Zrhöhuög der der ÄreQnk*m*«r 6 eugsführttn Brean- .-_;.v etoffaeogt, Di· Turbia«ndrttizahl erhöht eich g«g*nUbei? der VerdioliterdreÜtahl und die Yerdrtingerpumpe 9t to-V₁ < fördert proportional der Relativdrehiahl der Turbinen* welle 16 und der verdichterwelle 15 Druckmittel sumÖl-BOtor 18. Durch die an der Welle 2o hängende Last kana von dem Ölmotor 18 nur βLn jeringet Druckmittelvolumeß '

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attfgettOiuaen werSea, so daß die Turbine 3 «ind dear 7erdlfifctar 1 ge »waage a sind, ebaasD «la der Lauf ar 1Q und das fie^ättee 9 der Pompe aich. /alt aar geringer Ealativ- - drehzahl au dreheα.

Mt steigender P*hr;2eusgeschwindigkeit verbraucht der Ölmotor 13 mehr Druckaittal, die Drehzahl der Turbiae 3 ßtelgt gogönüber der das Verdichters ^ weiter aa- Der Ventellnotor 19 wird entsprechend der Zugk des ?ahrantriebes in. Richtung auf kleioer.es volumen verstellt. Wird ela Hydromotor'18 ohne Hubvolumen-ν ere te llung verwendet, dann kaan eine DrehJioaeatäaderuag nur durch «Ine änderung des fajdculischen Brackes, d.h. aar durch eine zusätzliche Änderung der Drehzahl der Komprepeorwelle erfolgen.

Wenn '3a» Ftaridug seine HÖchstgatcnwindigkait erreicht hat, hat der Druck In der Ltituoe 25 sainsn Hocsiatnart. D«r uljDOtor 18 let auf den ssrlogetea Drucksnlttslverbraoeii ver« ettilt, dit Breaaitoffrufahr snr Brennkaaiesr 6 hat ihrea

Dar Draazahlgebtr 27 bsaiaflnSt d»a fi^glar 25

tr let ausgesteuert. "

Wird bei höchster Leistung, beispielsweise bsi Bargauf«·

fahrt unter Lest, das Gaspedal 24 durchgetreten, dana ist die Drehzahl der Welle 2o geringer, der Dx-ehzahlgeber 27

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bewirkt durcli dea Ragler 25 eine Reduaieruas das

itt der ^eItUBg 25 zixb ¥atrsteXlor§aQ Ί9 das Ölmotors 1S.

Hierdurch wird i.er Ölmotor 18 auf β ta greßeresr Hubvolomea verstellt ual kann dasit ela grb'ßereö BiehaOMant abgeben*

Bei ¹TaIf^ahrt hat Ate Welle 2o eine hohe Drehzahl, liriiizsihlgebsi*-27 Ist aas^eeteaart, -las Gaspedal'23 l&t ■■itt I*eerl&a£stellung· Ba dar Ölmotor i8 la «Jieeeic Zttstazid als Paaspe wirkt, keiEmt der^ Örack Iq dar Leitung 4arcfi die iieitaag 3o zur SljawirJcuag aaf "den Regler 23* Per Prack ia/der Ieituag 25 hat dadurcli die gleiche Höhe wie bei der Geradeaasfahrt mit hohjier LeirtiiGg ".and. hellt

asä bspctileaaist den-Verdticlitei¹: .1> , Ee let also Jttitr 4er !Parbine 5 eine STiitzbreM&ang^r'-^;aiygXieh«-

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Claims

4-§£4671

Darf nichT ööSndtrt werden

■-■·'■- ir-

. A αβ t> r tic Ue

1. Aßtriefe für ein hjfäröet&tiSöMi 6«triefcö« der «ίώβ

die riAmpe des Getriebes antreibende Gasturbine und einen der .tOgpe vorgeschalteten Verdichter enthält, der ffiit d«# Gaaturbiae über eine Leitung in Verbindung steht, im die eiae Brennkammer mündet, dadarcii'

die Weile der mechanisch von ihrem Verdichter getrenat*a Turbine alt der Verdichterwelle durcn die ein· a&ilet gegeaüber verdreübaLrea Teile der P amp j verbanden ist, lad«» eowcfal in die treibende Verbindung »wiechea der V«rdieiiterweile und dem ihr augeordnete α Teil der ■rOiipd al% «uoh la Sie treibende Verbindung Kwisehen der Turbinen*« i Le u&d den ihr »age ordne te η XeIi der J?aft£e eine Ub«ree>tauöseetufe geeca&ltet ist.

2. Au trieb QÄCb Anspruch 1, dadurch geitenaieictiaet, daß die tiL\rbinenw#Uo and die Verdlcaterwella durch eine Ver-

gekuppelt Blni, indem jeweils ub*r die eat*

■-' ' ■ ■ ■ ♦■■■'.

ejfsetsuegefttufe data Genaue» der Puap· «it 4#r

«inen «tile und der f^aufer der Puspe mit der anderen «#11# let.

3· Antrieb nuch Aaepruch 1 oder 2, dadurch gekennseichnet, daß die beiaan Ubersetzungsstufen verschieden ausge-

4·" Antrieb aaca eine»der Ansprüche .1 bis 5, dadurch

, daß der Verdichter und die Turbine uavoaalaaader auf eine optimale Drehzahl ausseiest sind. " , .

5· Antrieb aacb. Anspruch 3 oder A, dadurch gekeanjBeich oet» daß dac Verb-ältais der beiden. UbeEset?un^sstuf«n eueifisißder to gewählt viet_s daß im Leerlauf trote ver-

• -

schieden koher UialaufgeschiPindligkeiten der Vardichterwelle and dtjr Turbinenwelle die den beiden Wellen Pumpenteile mit derselben Geschwindigkeit

6. Antrieb aacα «ineia dör AijaprUche 1 bis 5» didftreh gekaaaadioüa-sfc. 4äS die Paape des Getriebes ale fticht bare V<»ro(räAs«rpM/e und der Motor dee Getriebe» al*

auegebildst ist.

7t Antrieb nach «iaem der Anfprüche 1 bis» 6,

t, daß aia ve» Gaspedal aus. na be fei* Igt öder *o*£t6ehea let, der die Bremeetoffsufttfer uad «usIeich die Stellung dep Ölmotor» regelt»

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