DE1650742C2 - Hydrostatisches Getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydrostatisches Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem hydraulischen Senostellgeräi zum Verändern der Förder- bzw. Schluckmenge der hydrostatischen Maschinen, einer Hilfspumpe zur Versorgung des Speisekreislaufs und des Steuerkreislaufs für das Servostellgerät sowie für beide Kreisläufe vorgesehene Druckbegrenzungsventile.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, für ein solches Getriebe eine Flüssigkeitsversorgung für die beiden Hilfskreisläufe zu schaffen, die es ohne größeren Leistungsverlust und ohne großen baulichen Aufwand ermöglicht, trotz eines niedrigen Speisedrucks einen ausreichend hohen Steuerdruck zu erzeugen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Hilfspumpe als eine mit zwei Auslässen versehene Zweistufenpumpe ausgebildet ist, deren Hochdruckauslaß den Steuerkreislauf . :id deren Niederdruckauslaß den Speisekreislauf versorgt, und daß die unter dem höheren Steuerdruck stehende Steuerleitung über das den Steuerdruck einstellende Druckbegrenzungsventil mit der Speiseleitung des Speisekreislaufs verbindbar ist.

Zweistufenpumpen mit zwei Auslassen sind bereits bekannt. Weiterhin ist es auch bekannt, bei hydrostatischen Getrieben für zwei verschiedene Hilfskreisläufe zwei von einer einzigen Welle angetriebene Hilfspumpen vorzusehen. Bei einem hydrostatischen Getriebe ist es auch jekannt, den Ausgang des Getriebehochdruckbegrenzungsvi. ntils .icht mit dem Vorratsbehälter, sondern mit de»· den Speisedruck aufweisenden Getriebeniederdrucklei ing zu verbinden.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Speise- und Steuerkreislaufes mit den darin vorgesehenen Druckbegrenzungsventilen wird erreicht, daß die Spuseflüssigkeitsmenge mit einem optimalen Druck erzeugt werden kann, da der Steuerdruck unberührt bleibt, so daß nicht wie bisher mit störenden I.eistungsverlusten gerechnet werden muß. Da der vergleichsweise niedrige Druck im Speisekreislauf einen geringeren Systemdruck im Arbeitskreislauf des Getriebes bedingt, ist mit einer geringeren Belastung und damit mit weniger Dichtungsschwierigkeiten zu rechnen. Dadurch kann auch der Druck im SteuerkreMauf höher angesetzt werden, als dies mit einer einzigen Pumpe möglich ist, so daß man eine größere Ausnutzung und Anpassungsfähigkeit der Steuervorrichtung erhält.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist in der das am Hochdruckauslaß der Pumpe angeschlossene Druckbegrenzungsventil aufnehmenden Verbindungsleitung auf der Niederdruckseite zusätzlich ein Rückschlagventil vorgesehen.

Durch die Verbindung des Auslasses dieses Rückschlagventils mit der niederen Druck führenden Speiseleitung kann überschüssige Steuerflüssigkeit abgeleitet werden, wenn beispielsweise bei konstanter Ubersetzungseinstellung nur wenig Steuerfiüssigkeit benötigt wird, die dann im Speisekreislauf zusätzlich zum Durchspülen des Arbeitskreislaufes verwendet wird, was sowohl eine Verbesserung der Kühlwirkung als auch eine günstigere Ausnützung der Energie der Zweistufenpumpe bedeutet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Auslaßseite des aa die Hochdruckseite der Zweistufenpumpe angeschlossenen Druckbegrenzungsventils zusätzlich mit einer Schmiervorrichtung für das Getriebe verbunden. Auch hierdurch wird ein Abbau von Überdruck im Steuerkreislauf erreicht und in zweckmäßiger Weise ausgenutzt.
An Hand eines Ausführungsbeispieles ist die Erfindung in der Zeichnung dargestellt und im nachfolgenden erläutert; in der Zeichnung zeigt

Fig. 1 das hydrostatische Getriebe mit dem Steuer- und Speisekreislauf in schematischer Darstellung,

Fig.<2 den Aufbau eines der Druckbegrenzungsventile im Hydraulikkreislauf in vergrößertem Maßstab.

Wie Fi g. I veranschaulicht, saugt eine von einem Motor 14a angetriebene Zweistufenpumpe 14 aus einem Flüssigkeitstank 10 über eine Leitung 11, ein Filter 12 und eine weitere Leitung 13 Hydraulikflüssigkeit an. Die Zweistufenpumpe 14 besitzt je einen Niederdruckauslaß 15 für die Versorgung des Speisekreislaufes und einen Hochdruckauslaß 20 für die Versorgung des Steuerkreislaufes. Sie fördert in zwei verschiedenen Ausflußmengen derart, daß der Hochdruckauslaß 20 der geringeren Ausflußmenge und der Niederdruckauslaß 15 der größeren Ausflußmenge zugeordnet ist.

Der Niederdruckauslaß 15 steht über eine Speiseleitung 16 mit einem Druckbegrenzungsventil 17 in Verbindung. Über eine von der Speiseleitung 16 abgehende Zweigleitung 18 liegt gleichzeitig Niederdruck am Getriebe 19 an.

Der Hochdruckauslaß 20 steht über eine Steuerleitung 21 mit einem Druckbegrenzungsventil 22 in Verbindung und über eine Zweigleitung 23, ein Filter 24 und eine weitere Leitung 25 mit einer zur Steuerung der Geschwindigkeit des Getriebes dienenden Steuervorrichtung 26 in Verbindung.

Die Auslaßseite des Druckbegr :nzungsventils 22 ist über eine Leitung 27 zusätzlich mit einer das Getriebe 19 versorgenden Schmiervorrichtung 28 ver-

4"¹ bunden.

Eine weitere Verbindungsleitung 29 auf der Auslaßseite des Druckbegrenzungsventils 22 führt zu einem Rückschlagventil 30, dessen Auslaß über eine Leitung 31 zur Speiseleitung 16 geführt ist, so daß hierdurch überschüssige Steuerflüssigkeit abgeleitet und im Speisekreislauf zusätzlich zum Durchspülen des Arbeitskreislaufes verwendet werden kann.

Die Auslaßseite des auf der Niederdruckseite eingeschalteten Druckbegrenzungsventils 17 ist über einj Leitung 32 mit dem Auslaß des Getriebes 19 verbunden. Von der Leitung 32 zweigt eine Leitung 33 zu einem Regelventil 34 ab, dessen Auslaßseite über eine erste Verbindungsleitung 35 mit einem Ölkühler 36 und über eine zweite Verbindungsleitung 37 mit einem den Ölkühler 36 umgebenden Ventil 38 verbunden ist. Die Auslaßseite des ölkühlers 36 steht weiterhin über eine Leitung 39 mit dem Ventil 38 in Verbindung, dessen Auslaßseite über eine erste Auslaßleitung 40 mit dem Flüssigkeitstank 10 und über eine zweite Auslaßleitung 41 mit mehreren Sprühdüsen 42 verbunden sind, welche zur Unterstützung der Schmierung des Getriebes 19 an verschiedenen Stellen im Innern des Getriebes vorgesehen sind. An der Leitung 41 kann noch ein Sicherheitsventil 43 angeschlossen sein, dessen Auslaßleitung 44 mit dem Flüssigkeitstank 10 in Verbindung steht.

Das Ventil 22 kann innerhalb des die Pumpe 14 umgebenden Gehäuses untergebracht sein, wohin-

gegen die Ventile 17, 34 und 38 in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein können. Die Druckbegrenzungsventile 17, 22 und 34 können von üblicher Bauart so ausgebildet sein, daß sie normalerweise geschlossen sind, jedoch bei Erreichen eines voreinstellbaren Druckes öffnen, so daß eine Druckregelung des jeweils zugeordneten Hydraulikkreislaufes möglich ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform eines Druckbegrenzungsventils ist in F i g. 2 dargestellt. Nach diener Ausführungsform besitzt das Ventil einen Gehäusekörper 64 mit in dessen Bohrung 66 gleitbeweglich gelagertem Kolbenschieber 65, der unter Wirkung einer Feder67 sieht. In, Boden des Kolbenschiebers 65 ist eine öffnung 68 vorgesehen, so daß die Innen- und Außenseite des Kolbenschiebers miteinander in Verbindung stehen, d. h., das Ventil ist hydraulisch entlastet. Im Kolbenschieber 65 ist ein Plunger 69 axial verschiebbar gelagert, der zugleich einen Anschlag für den Kolbenschieber 65 bildet. Am Buden des Kolbenschiebers 65 ist eine abgeschrägte Ringfiäche 72 vorgesehen, cite mit einem Ventilsitz 63 zusammenwirkt, der zwischen einem Einlaßkanal 70 und einem Auslaßkanal 71 liegt.

Das den ölkühler 36 umgehende Ventil 38 kann von üblicher Bauart beispielsweise als Vierwege-Dreistellungsvenlil ausgebildet sein. Es ermöglicht in einer ersten Stellung den Durchfluß der Flüssigkeil vom Ölkühler 36 zum Schmierkreislauf des Getriebes 19, in einer zweiten Stellung eine teilweise Umatrömung des ölkühlers und in einer dritten Stellung eine Rückströmung der Flüssigkeit zum Flüssigkeitstank 10 hin. Die Regelung dieses Ventils erfolgt in üblicher Weise von außen derart, daß es auf den in der Leitung 37 herrschenden Druck anspricht.

Die Wirkungsweise des Steuer- und Speisekreislaufes ist folgende:

Die Zweistufenpumpe 14 fördert über die Speiseleitungen 16 und 18 Druckflüssigkeit von niedrigem Druck zum Getriebe 19 und über die Steuerleitungen 21 bzw. 25 Druckflüssigkeit von hohem Druck zur Steuervorrichtung 26 des Getriebes 19. Im Betriebszustand des Getriebes 19 zirkuliert die Flüssigkeit in dem die Pumpe mit dem Motor verbindenden Arbeitskreislauf. Überschüssige erwärmte Druckflüssigkeit kann nur über die Leitung 32 vom Getriebe 19 zum Eingang des Druckbegrenzungsventil 34 gefördert werden. Übersteigt der Druck in der Leitung 32 einen vorbestimmten Wert, öffnet das Druckbegrenzungsventil 34, so daß diese Flüssigkeit über die Leitung 35, den ölkühler 36, die Leitung 39, das Ventil 38 und die Leitung 41 zu den Sprühdüsen 42 im Getriebe gelangen kann. Da die Speiseleitung 16 mit dem Eingang de* Druckbegrenzungsventils 17 in Verbindung steht, ötfnet dieses Ventil beim Überschreiten eines bestimmten Druckes auf der Niederdruckseite der Pumpe 14, so daß die in der Speiseleitung 16 befindliche Flüssigkeit sich in der Auslaßleitung 32 mit der vom Getriebe 19 kommenden Überschußflüssigkeit vereinigen und gemeinsam zum Druckbegrenzungsventil 34 strömen kann. Auf diese Weise wird im Speisekreislauf ein begrenzter Druck aufrechterhalten.

Für den Fall, daß der Druck in der zum ölkühler 36 führenden Leitung 35 ansteigt, beispielsweise wenn das öl kalt ist oder eine andere Druckbegrenzung auftritt, steigt der Druck auch in der mit der Leitung 35 verbundenen Leitung 37 an, der das Ventil 38 aus seiner normalerweise eingenommenen

Durchflußstellung in die benachbarte Stellung verstellt, in welcher ein paralleler Durchfluß eines Teils des Gesamtdurchflusses durch den Ölkühler auirftclnerhalten wird, so daß ein angemessener Durchfluß zu der zu den Sprühdüsen 42 führenden Leitung 41 er-

möglich! wird. Wenn jedoch die Durchflußbegrenzung größer wird oder eine Belastung der Leitung 41 beispielsweise durch starke Drosselung der Düsen 42 hervorgerufen wird, nimmt das Ventil 38 durch den Druck in der Leitung 37 eine dritte Stellung ein, in

der die Flüssigkeit von den Leitungen 35 und 37 über die Leitung 40 zum Flüssigkeitstank 10 abgeleitet wird, so daß der ölkühler als auch der zugehörige Teil des Schmierkreislaufes umgangen werden.

Übersteigt der Druck i' der zum Druckbegren-

ao zungsventil 22 führenden Leitung 21 einen vorbe stimmten Wert, so öffnet das Druckbegrenzungsventil 22 und läßt eine entsprechende Menge Druckflüssigkeit über die Leitungen 27 und 29 ab, wodurch eine r.ruckregelung für den Steuerkreislauf möglich wird.

Jeder Überdruck im Steuerkreislauf hinter dem Druckbegrenzungsventil 22 in der Leitung 29 wird durch Ableitung in die Speiseleitung 16 nach Durchgang durch das Rückschlagventil 30 abgebaut. Es hat sich gezeigt, daß eine zufriedenstellende

Wirkungsweise erzielt wird, wenn das Druckbegrenzungsventil 22 auf einen Druck von etwa 28 kp/cmfür den Steucrkreislauf, das Druckbegrenzungsventil 17 auf einen Druck von etwa Mkp/cm² für den Speisekreislauf und das Regelventil 34 zweckmäßig

auf einen Mindestdruck von etwa 3,5 kp/cm- an der Abfiußseite des Speisekreislaufes begr-nzt wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Hydrostatisches Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem hydraulischen Servo-

stellgerät zum Verändern der Förder- bzw. Schluckmenge der hydrostatischen Maschinen, einer Hilfspumpe zur Versorgung des Speisekreislaufs und des Steuerkreislaufs für das Servostellgerät sowie für beide Kreisläufe vorgesehene Druckbegrenzungsventile, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfspumpe als eine mit zwei Auslässen versehene Zweistufenpumpe (14) ausgebildet ist, deren Hochdruckauslaß (20) den

Steuerkreislauf und deren Niederdruckauslaß (15) den Speisekreislauf versorgt, und daß die unter dem höheren Steuerdruck stehende Steuerleitung (21) über das den Steuerdruck einstellende Druckbegrenzungsventil (22) mit der Speiseleitung (16) des Speisekreislaufs verbindbar ist.

2. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der das Druckbegrenzungsventil (22) aufnehmenden Verbindungsleitung (29) auf der Niederdruckseiie zusätz-

lieh ein Rückschlagventil (30) vorgesehen ist.

3. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßseitc des Druckbegrenzungsventils (22) zusätzlich mit einer Schmiervorrichtung (28) für das Getriebe (19) verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen