DE1750993C3 - Hydrostatisches Getriebe mit konstanter Ausgangsdrehzahl - Google Patents

Description

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Drehung versetzt wird. Die Eingangswelle 24 treibt

außerdem zwei miteinander kämmende Planetenräder 26-und 28 eines Differentialgetriebes 30 an. Das Differentialgetriebe weist außerdem Zahnkränze 32 und 34 mit Innenverzahnung auf, die mit den Pfanetenräder 26 bzw. 28 kämmen. Der Zahnkranz 32 wird über ein Zahnrad 36 des Motors 4 angetrieben, während das Zahnrad 34 mit einer Welle 37 verbun-

den ist, die die Ausgangswelle des Getriebes insge- so daß sich die f

samt darstellt. Bei dieseV Anordnung wird nur ein xo einstellt und auch der Regler in

Teil der Leistung über Pumpe und Motor übertra- ^^^^«^"ffi

^g Indem der Anstellwinkel der Taumelscheibe 14 Druck des Arbeitsmittels f verändert wird, kann die Abtriebsdrehzahl des Mo- tor über ein Rohr 68 ausgesetzt tors 4 eingestellt werden. Hiermit kann außerdem die 15 platte 12 verbunden ist Das Abtriebsdrehzahl des Getriebes insgesamt eingestellt Flüssigkeit, die von der Pumpe werden. Ein von einem Zahnrad 40 auf der Welle 37 den Motor 4 anzutreiben. Der in nicht dargestellter Weise angetriebener Drehzahlregler 38 stellt den Stellkolben 16 so ein, daß die die g

konstante Drehzahl der Welle 37 erhalten bleibt, un- 20 Druck des Arbeitsmittels abhängig von der Eingangsdrehzahl der Welle 24. d id d

Der Regler weist herkömmliche Gestalt auf und besitzt Fliehgewichte 42, die um Stifte 43 schwenkbar sind und um die Achse des Reglers so gedreht werdß i 44

abfällt, tritt das umgebe auf. ^ ^^ benventil 48 wird durch die Kegic gedruckt, so daß Strömungsmittel von der mer 60 frei durch die Öffnung 54 tomen ein Ansteigen des UrucKes,

Folge hat. Dies führt /^ Taumelscheiben-Anstellwinkel

gemäß auch die Drehzahl ^d«

so daß sich die Drehzahl ^df^r Rl

was und dem-

inder

66 ist dem

den Motor 4 anzutreiben. D kann z.B. bei Vollast 210kg/cm- betrageη Wenn die Belastung des Motors ansteigt ^igt auch_der biittl "«f™³^ ^d" "T^ "J

uck des Arbeitsmit f^

an. Infolgedessen wird der Kolben 66 ^ einer größeren Kraft gedruckt, wodurch (i Utttzung einer

wegt sich der Stellkolben 16 ^WCIt« ⁿf Sinne einer Vergrößerung des Anste "^w'?^ke" ™;^r Taumelsche.be, was zur Folge hat, dab flieMowf drehzahl ansteigt und dem Abfall der i dh Atgen d

ei g g

schcnkolbcii 69 (mit Unterstützung einer^

sind und um die Achse des Reglers so gedreht wer nach oben versetzt wird, wodurch der_*^ den, daß nach innen gerichtete Fingerabschnitte 44 *₅ der Stelldruckleitung 56 ansteigt.Infolgedess der Gewichte nach oben gegen einen Flansch 46 wegt sich der Stellkolben 16 ^WCIt« ⁿf^h 'ⁱⁿ*^s ™ eines Kolbenventils 48 gegen die Wirkung einer Fe- i Vöß des Anste "^w'?^ke" ™^r

der 50 gedrückt werden, wobei infolge der Zentrifu-

galkräfte die Kraft mit sich vergrößernder Drehzahl drehzahl ansteigt und ansteigt. Wenn die Getriebeabtriebsdrehzanl den ge- 30 entgegenwirkt, die durch Ansteigen der wünschten Wert hat, ist ein Kolbensteg 52 des KoI- sacht wurde. Mit anderen Worten ausgedruckt dcbenventils auf eine Öffnung 54 ausgerichtet, an die deutet dies, daß der Hilfskolben 66 eine .t™⁰"""» eine Stelidruckleitung 56 anschließt, die zum Zylin- der Belastung des Motors 4 feststellt und im ^&"-der 17 des Stellkolbens 16 führt. satz zu unvermeidlichen kurzzeitigen E^rnie^ⁿg"ⁿfⁿ

Druckflüssigkeit mit einem Druck von 21 bis 35 der Motordreh/ahl (z. B. bevor der Abfall durch den 24 kg/cm-' wird einem Einlaß 58 des Reglers 38 zu- Regler korngiert ist) der Stromungsmittelausgang geführt, der nach einer Ringkammer 60 führt. Wenn der Pumpe 2 derart ansteigt, daß er vollaut den Kurzder Regler mit der gewünschten Steuerdrehzahl um- zeitigen \hfall der Motordrehzahl überspielt, der läuft, findet kein merklicher Strömungsmittelfluß von sonst autnoten würde, bevor der Regler ansprecnen der Kammer 60 nach der Leitung 56 statt, weil der 40 kann. IJmgekehn fühlt der Hilfskolben 66 wenn das Kolbensteg 52 des Ventils in der in der Zeichnung auf dem Motor lastende Moment absinkt, den Awan dargestellter Stellung steht, obgleich der Kolbensteg des Vbeitsmitteldruckes, so daß sich der MeiiKoinen etwas schmaler ist als die Öffnung 54, so daß eine 16 nach rechts bewegen kann. Hierdurch wird der geringe siändige Strömung nach der Leitung 56 statt Pumpenausgang verringert, und dadurcn s,nm die finden kann, wodurch die Flüssigkeits-Leckverluste 45 Drehzahl des Motors ab, und es werden kurzzeitige des Zylinders 17 ausgeglichen werden können. Der Erhöhungen der Drehzahl des Motors vermieden, die Steuerdruck in der Leitung 56 und dem Zylinder 17 sonst auftreten würden. Der Abfall oder Anstieg der kann z. B. einen mittleren Wert von etwa 7 kg/cm* Motordrehzahl, der beim Fehlen des HiltskolDens haben. kurz nach einem abrupten Ansteigen oder Abfallen

Wenn die Reglerdrehzahl über den gewünschten 50 der Last auftreten würde, wirkt nur kurzzeitig, bevor Wert ansteigt, weil die Drehzahl der Welle 24 an- der Regler wirksam wird, aber in einigen . allen ist es steigt, dann heben die Gewichte das Kolbenventil 52 erwünscht, auch einen kurzzeitigen Anstieg oder Aban, so daß die Öffnung 54 mit einem Ablaßraum 62 fall der Drehzahl des Flugzeuggenerators zu vermeiunter dem Kolbenventil in Verbindung gebracht den, z. B. wenn das Flugzeug eine empfindliche Auswird, so daß der Strömungsmitteldruck im Zylinder 55 rüstung aufweist, bei der eine genau gesteuerte üene-17 fällt und demgemäß eine Feder 64 den Stellkol- ratordrehzahl erforderlich ist, um eine Speisespanben 16 nach rechts bewegen kann, wodurch der An- nung mit konstanter Frequenz zu erhalten. Stellwinkel der Taumelscheibe 14 verringert wird. In- Die Flüssigkeit, die in dem Raum unter dem Zwi-

folgedessen sinkt die Ausgangsmenge der Pumpe 2 schenkolben 69 oder links des Stellkolbens 16 als ab, und der Motor 4 läuft mit verminderter Drehzahl 60 Leckstrom ausfließt, wird durch ein Abzugsrohr 72 um und somit auch die Abtriebswelle 37, wodurch oder 74 abgeführt.

der Regler in seine Ausgangsstellung zurückgeführt Das Arbeitsmittel wird der Ventilplatte 12 von

wird, in der der Kolbensteg 52 wiederum auf die öff- einer nicht dargestellten Pumpe über ein Rohr 76 zunung 54 ausgerichtet liegt. Wenn die Reglerdrehzahl geführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 stems dadurch zu verbessern, daß durch Lastände- Patentansprüche: rungen bewirkten Drehzahländerungen entgegenge wirkt wird, bevor diese sich in ihrem störenden Ein-

1. Hydrostatisches Getriebe mit konstanter fluß voll auswirken können.

Ausgangsdrehzahl, dessen stufenlos einstellbare 5 Diese Aufgabe wird bei einem Getriebe der einVerdrängerpumpe einstellbar ist mittels eines hy- gangs genannten Gattung durch die im Kennzeichen draulischen Stellgeräts, dessen Stelldruckflüssig- des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

keit durch einen mit der Ausgangsdrehzahl ge- Bei dem aus der deutschen Auslegeschrift

triebenen Drehzahlmesser zwecks Einstellung der !167 146 bekannten Getriebe ist zwar ebenfalls Pumpenfördermenge über ein Stelldrucksteuer- io schon ein vom Pumpenförderdruck beaufschlagter ventil in einem der Drehzahlabweichung entge- Hilfskolben vorgesehen. Dieser Hilfskolben dient genwirkenden Sinn zu- und abführbar ist, wobei aber lediglich als Ausgleichskolben zum Vermeiden ein vom Pumpenförderdruck beaufschlagter von Regelschwingungen derart, daß die Regelgröße Hilfskolben vorgesehen ist,, dadurch ge- keine Überlagerung durch den von ihr gesteuerten kennzeichnet, daß die vom Pumpenförder- 15 Hilfsdruck erfahren kann.

druck bedingte Verlagerung des Hilfskolben Es ist bei einem hydrostatischen Getriebe mit stu-

(66) derart auf die Stelldruckleitung (56) zwi- fenlos einstellbaren Einheiten bereits bekannt, einen sehen dem Stellgerät (16, 17) und dem Drehzahl- vom Getriebehochdruck beaufschlagten, verschiebliregler (38) einwirkt, daß der Stelldruck unabhän- ⁷ chen Hilfskolben vorzusehen, dessen vom Getriebegig vom Druck des dem Einlaß (58) des Dreh- 20 hochdruck bedingte Verlagerung die Einstellung zahlreglers zugeführten Strömungsmittels bei stei- eines mechanischen Handstellgerätes derart überijender bzw. fallender Getriebebelastung sofort in skwrt. daß da«; Hubvolumen einer hydrostatischen einem einer möglichen Drehzahlabweichung an Einheit bei steigender bzw. fallender Getriebebelader Ausgangswelle entgegenwirkenden Sinn geän- stung in einem einer Drehzahlabweichung an der Gedert wird. as triebeausgangswelle entgegenwirkenden Sinn geän-

2. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch!, dert wird. Der Hilfskolben wirkt dabei über eine dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenstellge- Zannstange und Zahnräder auf das mechanische rät einen vom Stelldruck beaufschlagten Stellkol- Kandstellgerät ein.

ben (16) aufweist, der mit steigendem Stelldruck Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Ab-

das Pumpenhubvolumen vergrößert und der 30 triebsdreh/ahl der Abtricbswelle mit hoher Genauig-Hilfskolben (66) beim Abfühlen einer Lastver- keit auch unter wechselnden Lastbedingungen kongroßerung am Getriebe den Stelldruck erhöht stant gehalten wird und durch Laständerungen be- bzw. umgekehrt. dingte Abweichungen bereits mit ihrem Entstehen

3. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 2, kompensiert werden, so daß sie sich überhaupt nicht dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskolben 35 auswirken können.

(66) gegen einen Zwischenkolben (69) größeren Vorteilhafte Weiterbildungen des Anmeldungsge-

Durchmessers anliegt der unmittelbar auf die genstandes sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Stelldruckflüssigkeit einwirkt. Für den Anspruch 5 wird nur Schutz im Zusam-

4. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 3, menhang mit dom Hauptanspruch begehrt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenkol- 40 Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erben (69) durch eine Feder (70) in einem den findung an Hand der Zeichnung beschrieben. Die Stelldruck erhöhenden Sinn vorgespannt ist. einzige Figur der Zeichnung zeigt ein Hydraulik-

5. Hydrostatisches Getriebe nach den Ansprü- schaltbild des erfindungsgemäßen hydrostatischen chen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebes.

Pumpe (2) und der Hydromotor (4) mit einem 45 Das hydrostatische Getriebe weist zwei Schiefdreigliedrigen Differentialgetriebe (30) kombi- Scheibeneinheiten 2 und 4 auf, von denen die Einniert sind, dessen eines Glied (26, 28) mit der heit 2 als Pumpe arbeitet, während die Einheit 4 als Gefriebceingangswelle (24), dessen zweites Glied Hydromotor arbeitet, der durch ein Druckmittel an-(32) mit der Hydromotorwelle (Zahnrad 36) und getrieben wird, welches von der Pumpe 2 geliefert dessen drittes Glied (34) mit der Getriebeaus- 50 wird. Jede Taumelscheibeneinheit weist eine Zygangswelle (37) gekoppelt ist. lindertrommel 6 auf, die mehrere Kolben 8 in Zylindern 10 enthält, welche mit einer stationären Ventilplatte 12 in Verbindung stehen. Die Kolben der Pumpe 2 stützen sich an einer Taumelscheibe 14 ab, 55 die derart einstellbar ist, daß ihr Anstellwinkel geGetriebe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 auf- genüber einer rechtwinkelig zur Drehachse der Zygeführten Gattung sind aus der deutschen Auslege- lindertrommel stehenden Ebene einstellbar ist. Die schritt 1 167 146 bekannt. Bei diesen bekannten Ge- Schwenkachse der Taumelscheibe 14 läuft durch die trieben, die häufig zum Antrieb von Flugzeuggenera- Drehachse der Zylindertrommel, wie dies allgemein toren dienen, ist eine hohe Ansprechempfindlichkeit 60 üblich ist. Eine Bewegung um diese Schwenkachse für die Regeleinrichtung von Bedeutung, wenn eine wird durch einen in einem Zylinder 17 laufenden hohe Spannungs- und Frequenzkonstanz gefordert Stellkolben 16 bestimmt.

wird und die elektrischen Verbraucher selbst bei nur Die Kolben 8 des Motors 4 sind andererseits an

kurzzeitig andauernden Schwankungen von Span- einer feststehenden Taumelscheibe 18 abgestützt,
nung der Frequenz Schaden nehmen bzw. fehlerhafte 65 Im Betrieb wird die Zylindertrommel der Pumpe 2 Steuer- oder Anzeigefunktionen auslösen. über Zahnräder 20 und 22 durch eine Getriebeein-

Die der Erfindung zugrunde liegende \ufgabe be- gangswelle24 angetrieben, die durch ein in derZeichsteht somit darin, die Empfindlichkeit des Regelsy- nung nicht dargestelltes Triebwerk eines Flugzeugs in