DE1775222A1 - Hydrostatisches Getriebe - Google Patents

Description

dr. ing. H. NEGENDANK · dipl.-i\g. H. HAUCK · dipl.-phys. W. SCHMITZ

HAMBURG-MÜNCHEN ZUSTELLUNGSANSCHRIFT: HAMBURG 36 · NEUER WALL 41

TBL. 367438 UND 16 4113

TILEOH. NEOEDAPATENT HAMBURG MÜNCHEN 15 · MOZARTSTR. 23

DOWDT YDRAULIC UNITS LTD. ,„.„„...

At¹I₁A COUrij« TELEQR. NEGEDAPATENT MÜNCHEN Cheltenham, G-loucester/Bngland

Hamburg, den 16. Juli 1968

Hydrostatisches Getriebe. Die Erfindung betrifft hydrostatische Getriebe.

Erfindungsgemäß besteht ein hydrostatisches Getriebe aus einer Taumelscheibenpumpe, die auf hydraulische Weise mit einem Sippkopfmotor verbunden ist·

Eine Taumelscheibenpumpe kann einen drehbar gelagerten Zylinderblock, der unmittelbar von einer Antriebswelle angetrieben wird, innerhalb des Zylinderblooks befindliche und parallel oder geneigt zu der Achse des Zylinderblockes angeordnete Zylinder, Kolben in den Zylindern, eine Taumelscheibe, die bei einer Drehung des Zylinderblockes mit den Kolben in Eingriff kommt und die Kolben in den Zylindern hin und her bewegt, sowie eine Ventileinrichtung aufweisen, die an demjenigen Ende des Zylinderblockes angeordnet ist, das sich auf der der Taumelscheibe abgewandten Seite befindet und dazu dient,

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die Zylinder abwechselnd und synchron zu dem Umlauf des Zylinderblockes mit Einlaß- und Auslaßöffnungen zu verbinden.

Andererseits kann eine Taumelscheibenpumpe auch in der Weise ausgebildet sein, daß sie eine umlaufende Antriebswelle, mit der eine Taumelseheibe fest verbunden ist und mit dieser zusammen umläuft, einen feststehenden Zylinderblock, innerhalb des Zylinderblockes befindliche und parallel oder geneigt zu der Drehachse des Zylinderblockes angeordnete Zylinder, Kolben in den Zylindern, welche mit der Taumelscheibe in Eingriff stehen und durch diese während der Drehung der Welle hin und her bewegt werden, sowie eine Tentileinrichtung aufweisen, die an demjenigen Ende des Zylinderblockes angeordnet ist, das sich auf der der Taumelscheibe abgewandten Seite befindet und die dazu dient, die Zylinder abwechselnd und synchron zu dem Umlauf der Welle mit Einlaß- und Auslaßkanälen zu verbinden.

Ein Kippkopf- oder Schwenkkopfmotor weist eine in Lagern drehbar gelagerte Antriebswelle auf, die an einer seitlichen Bewegung gehindert wird, einen Kippkopf, der um eine quer zur Antriebswelle liegende Achse kippbar ist und einen umlaufenden Zylinderblock enthält, in welchem sich Kolben befinden, die bei einer Drehung der Welle hin und her bewegt werden, wobei der Kolbenhub von dem Kippwinkel zwischen Kippkopf und Welle abhängt, sowie eine Tentileinrichtung auf, die sich an dem Ende des Zylinderblockes befindet, das auf der der Antriebswelle abgewandten Seite liegt. Der Kippkopf kann zwecks Ausführung einer Kippbewegung auf bogenförmigen Stegen

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gelagert sein. In einer anderen Ausführung kann der Kippkopf auch, in einem Joch oder in einer Gabel aufgehängt sein, das bzw. die durch Kippzapfen drehbar gelagert ist.

Wenn der Kippkopfmotor bogenförmige Stege aufweist, sind der Pumpenzylinderblock und der Motorzylinderblock vorzugsweise nebeneinander angeordnet und die Tentileinrichtungen des Pumpen- und des Motorzylinderblockes befinden sich an gleichen Enden derselben, so daß die Yentileinrichtungen für den Motor und die Pumpe durch kurze Kanäle verbunden werden können. %

Der Motorzylinderblock kann über ein Kardangelenk gleichbleibender Drehzahl von seiner zugeordneten Antriebswelle angetrieben werden.

Andererseits können auch zwischen jeden Kolben und dessen zugeordneter Pleuelstange Gelenkverbindungen vorgesehen sein, die dazu dienen, einen Drehantrieb von der Antriebswelle auf den Zylinderblock zu übertragen.

Die Pumpe ist vorzugsweise in einer solchen Weise f ausgelegt, daß sie mit größter Verdrängung und maximalem Arbeitsdruck arbeiten kann. Diese Bedingungen geben gleichzeitig die Höhe des maximalen Drehmomentes an, das die Pumpe von einer zum Antrieb der Pumpe dienenden Kraftquelle aufnehmen kann. Wenn diese Kraftquelle mit gleichbleibender Drehzahl umläuft, entspricht dieses maximale Drehmoment der maximalen Antriebskraft. Bei maximalem Antriebsdrehmoment an der Antriebsseite der Pumpe wird das Übersetzungsverhältnis

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des Getriebes, d.h. das Verhältnis von Kotordrehzahl zu Pumpendrehzahl, durch Veränderung der MotorVerdrängung eingestellt.

Die !Taumelscheibenpumpe ist vorzugsweise In einer solchen Weise ausgelegt, daß ihre Antriebswelle durch den ganzen Zylinderblock hindurengeführt ist, so daß sich die Möglichkeit ergibt, das eine Ende der Welle zum Antrieb eines zusätzlichen Aggregates zu verwenden.

Vorzugsweise befindet sich das Getriebe innerhalb eines Gehäuses, das zugleich einen Vorratsbehälter für die Arbeitsflüssigkeit bildet, die Antriebswellen für Pumpe und Motor sind parallel zueinander angeordnet und der Kippkopf des Motors läßt sich für sehr kleine Verdrängungswerte zu dem Pumpenzylinder "block hin kippen.

Die Merkmale der Erfindung werden anhand zwei bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen sind :

Fig. 1 ein Längsquerschnitt durch eine Ausführung nach der Erfindung,

Pig. 2 und 3 Querschnitte durch einen Teil der Ausführung von fig. 1, durch Ebenen, die parallel zu der Ebene der Pig. 1 liegen,

Pig. 4 ein Aufriß einer Komponente der Ausfährung der Pig.1,

Fig. 5 ein Aufriß einer weiteren Komponente der Aueführung der Fig. 1, und

Pig. 6 und 7 Längsquerschnitte durch eine zweite Ausführung nach der Erfindung.

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Die Beschreibung nimmt zuerst Bezug auf die Fig. 1 und 5 der Zeichnungen. Diese Ausführung des Getriebes dient zur Verwendung in einem landwirtschaftlichen Zugfahrzeug oder einem !Iraktor oder Schlepper um den Motorantrieb auf die Räder des Fahrzeuges zu übertragen. Das Getriebe befindet sich in einem Gehäuse 1, das gleichzeitig als ein Bauteil des Schleppers ausgebildet ist, der zwischen dem Motor und dem Hinterachsengetriebe eingesetzt wird. Sie öffnung 2 des Gehäuses befindet sich auf der Motorseite und aus Gründen der Anschaulichkeit ist das Schwungrad 3 des Motors innerhalb der Öffnung 2 des Gehäuses 1 dargestellt. Ton der Mitte des Schwungrades steht eine Antriebswelle 4 vor und ragt in eine Welle 5 mit Innenkeilnuten, die durch Lager 6 und 7 innerhalb des Gehäuses 1 gelagert ist. Die Antriebswelle 4 weist gleichmaßen entsprechende Keilnuten auf, durch welche ein Antriebsdrehmoment auf die Welle 5 übertragen werden kann. Auf der Welle 5 sind zwei Zahnräder 8 und 9 befestigt und kämmen jeweils mit einem der Zahnräder 11 und 12. Das Zahnrad 11 ist auf einer hohlen Welle 13 befestigt, die ihrerseits durch die Lager 14 und 15 f drehbar gelagert ist. Das Zahnrad 12 ist vermittels der Lager 16 und 17 innerhalb des Gehäuses gelagert und fest mit einer Welle 13 verbunden, die koaxial durch die Welle 13 hindurch verläuft. Die Welle 18 steht über das linksseitige Ende des Gehäuses 1 hinaus vor und bildet eine Antriebswelle 19 zum Antrieb weiterer Aggregate. Die Größen der Zahnräder 8 und sind so bemessen, daß eich die Welle 13 etwas schenller dreht als die Antriebswelle 4, während die Zahnräder 9 und 12 so bemessen sind, daß sich die Welle 18 langsamer dreht als die Welle 4.

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Die Welle 13 ist die Antriebswelle für die Pumpe. Auf der Welle 13 ist vermittels Keilnuten 22 ein umlaufender Zylinderblock 21 befestigt. Der Zylinderblock 21 enthält eine Anzahl von Zylindern 23» die sämtlich parallel zur Drehachse angeordnet sind und jeweils eine Zylinderöffnung 24 aufweisen, die zu einer ebenen Oberfläche 25 fuhrt, die sich am rechten Ende des Zylinderblockes befindet, wenn die Zeichnung zugrundegelegt wird. In jedem Zylinder 23 ist ein Kolben 26 verschiebbar gelagert und an dem auBenliegenden Snde eines jeden Kolbens befindet sich ein Kugelgelenk 27» durch das der Kolben mit einem Gleitschuh 28 verbunden ist. Sämtliche Gleitschuhe 28 stehen im Eingriff mit der ebenen Oberfläche 29 einer Taumelscheibe 31» die ihrerseits in halbzylindrischen Kippzapfen 32 gelagert ist, welche fest mit dem Gehäuse 1 verbunden sind. Die Winkeleinstellung der Taumelscheibe 31 wird vermittels eines Hilfskolbens 33 festgelegt, der in einem Hilfezylinder 34 verschiebbar gelagert ist· Sine Pleuelstange 33 ist in abdichtender Weise durch das eine Ende des Hilfszylinders 34 hindurchgeführt und vermittels eines schwenkbaren Zwischengliedes 36 mit der Taumelscheibe 31 verbunden. Der aus Kolben 33 und Zylinder 34 bestehende Hilfsmotor oder Servomotor ist ein'UOifferentialflächenmotor", indem das zwischen Kolben, Pleuelstange und Zylinder definierte Arbeitsvolumen ständig mit einer unter hohem Druck stehenden Flüssigkeit beschickt wird und das zwischen dem Kolben und dem Zylinder auf der entgegengesetzten Seite der Kolben- oder Pleuelstange 35 definierte Arbeitsvolumen 37 unter einen einstellbaren Druck gesetzt wird, wie noch ausführlich beschrieben werden soll.

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Die Gleitschuhe 28 werden durch eine Halteplatte 38, die an der Taumelscheibe 31 und in bezug auf diese drehbar befestigt ist, in Eingriff mit der ebenen Taumelscheibenfläche 29 gehalten.

Eine Ventilplatte 39 ist feststehend in einer solchen Weise angeordnet, daß sie mit der Oberfläche 25 des Zylinderblockes in Eingriff kommen kann. Die Ventilplatte 39 enthält in an und für sich bekannter Weise ein Paar (nicht dargestellter) nierenförmiger öffnungen. M

Die Ventilplatte 39 ist fest mit einem Verbindungsblock 41 verbunden, der in Fig. 4 in Einzelheiten dargestellt ist. Die Ventilplatte 39 ist durch Stiftzapfen 42 fest verbunden, so daß die bogenförmigen Öffnungen innerhalb der Ventilplatte eine abgedichtete hydraulische Verbindung mit einem Paar Verbindungekanälen 44 und 45 innerhalb dee Verbindungsblockes 41 bilden. Die Kanäle 44 und 45 münden an den Öffnungen 46 und 47 in ein Paar koaxialer bogenförmiger Stege 48 und 49 neben der Oberfläche 43* Die Kanäle 44 und 45 stellen die | hydraulischen Verbindungskanäle zwischen Pumpe und Motor dar. Der Verbindungsblock 41 ist aus Gründen der Zweckmäßigkeit außerdem mit einem Ventilsatz 51 versehen, der beispielsweise ein Anfüllventil, ein Entleerungsventil, ein Oberdruckventil und ein .Anfüllüberdruckventil enthält.

Der hydraulische Kippkopf- oder Schwenkkopfmotor besteht im wesentlichen aus einer Motorantriebswelle 52, einem fest mit der Antriebswelle 52 verbundenen oder aus einem Stück mit dieser bestehenden Antriebsflansch 54 und einer Kippkopf-

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anordnung 55, die auf den bogenförmigen Stegen 48 und 49 verschiebbar gelagert ist. Die Motorantriebswelle 52 wird durch ein Radialdrucklager 56 und ein Axialdrucklager 57 gelagert. In dem Antriebsflansch 54 befinden sich mehrere Ausnehmungen 58 mit jeweils einer Pfanne 59» die mit einer Kugel 61 in Eingriff steht. Jede Kugel 61 ist an dem Ende einer Pleuelstange 62 ausgebildet, die ihrerseits an ihrem anderen Ende ein weiteres Kugelgelenk 63 aufweist, das in einen Kolben 64 eingreift. Der Kolben 64 ist in einem Zylinder 65 verschiebbar gelagert, der seinerseits innerhalb eines umlaufenden Zylinderblockes 66 ausgebildet ist. Jeder Zylinder 65 ist mit einem Durchlaß 67 verbunden, der an dem Ende des Zylinderblockes 66, das dem Antriebsflansch 54 abgewandt ist, in eine ebene Oberfläche 68 einmündet. Die Durchlässe 67 wirken mit einem Paar bogenförmiger Schlitze 75 und 76 (Fig. 5) zusammen, die in einer Ventilplatte 69 ausgebildet sind, auf welcher sich der Zylinderblock drehen kann. Der Zylinderblock ist auf der Ventilplatte 69 durch eine mittige, mit der Ventilplatte verbundene Achse 71 gelagert, die ihrerseits mit der Mitte des Zylinderblockes 66 verbunden ist. Vermittels einer Feder 72 wird gewährleistet, daß bei Inbetriebnahme eine Abdichtungskraft zwischen dem Zylinderblock 66 und der Ventilplatte 69 gegeben ist. Die Oberfläche der Ventilplatte 69, welche sich auf der dem Antriebsflansch 54 abgewandten Seite befindet, weist zwei vorstehende, bogenförmige Stege 73 und 74 auf, die sich im Eingriff mit den bogenförmigen Stegen 48 und 49 befinden. Wie aus Flg. 5 zu ersehen ist, umschließen die Stege 73 und 74 die Schlitze 77 und 78, welche mit den bogenförmigen

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Schlitzen 75 und 76 der Ventilplatte 69 in Verbindung stehen. Die Abmessungen der Schlitze 77 und 78, der Stege 73 und 74, der bogenförmigen Stege 48 und 49 und der Öffnungen 46 und 47 sind so bemessen, daß über den ganzen Kippbereich der Kippkopfanordnung 55 eine abgedichtete hydraulische Verbindung einerseits zwischen dem Schlitz 78 und der öffnung 46 und andererseits zwischen dem Schlitz 77 und der öffnung 47 besteht.

Die Achse 71 ist vermittels eines Keils 171 fest mit

der Ventilplatte 69 verbunden und ein Kopfstück 172 der Achse m 71 steht über die bogenförmigen Stege 73 und 74 hinaualn einen Schlitz 173 vor, der zwischen den bogenförmigen Stegen 48 und 49 in dem Verbindungsblock angeordnet ist. Das Kopfstück 172 weist zwei einander gegenüberliegende ebene Oberflächen 174 auf, die genau zwischen die Wände des Schlitzes oder der Nut 173 hineinpassen und dazu dienen, die Lage der Ventilplatte 69 auf den bogenförmigen Stegen 48 und 49 genau festzulegen und zu verhindern, daß sich die Ventilplatte auf den bogenförmigen Stegen 48 und 49 verdreht. Die Feder 72 kommt zwischen der Achse 71 und dem Zylinderblock zur Wirkung, wobei ein Drehlager 175 dazu dient, eine gegenseitige Drehung zwischen Zylinderblock 66 und der Achse 71 aufzunehmen. Die Feder 72 dient lediglich dazu, den Zylinderblock 66 gegen die Ventilplatte 69 zu drücken, so daß vor der Inbetriebnahme ein gegenseitiger Eingriff gegeben ist. Zur Erzielung des ursprünglichen Eingriffes der Ventilplatte 69 mit den bogenförmigen Stegen 48 und 49 können auch in einem oder mehreren der Zylinder 87 eine oder mehrere Federn 176 vorgesehen sein und von dem Kippzapfen 85 aus eine Rückwirkungskraft ausüben, durch die die

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Ventilplatte gegen die bogenförmigen Stege 48 und 49 gedrückt wird.

In einer Ausnehmung 81 des Antriebsflansches 54 ist ein Kardangelenk gleichbleibender Drehzahl 79 vorgesehen, das dazu dient, den Zylinderblock 66 mit der gleichen Geschwindigkeit umlaufen zu lassen wie die Motorantriebswelle 52. Von dem Kardangelenk 79 ist eine Welle 82 zu einer Keilnutverbindung 83 innerhalb des Zylinderblockes 66 geführt.

™ Zum Einstellen des Kippwinkels der Kippkopfanordnung

55 ist auf einem Kippzapfen 85, der koaxial mit dem Krümmungsmittelpunkt der bogenförmigen Stege 48 und 49 innerhalb des Gehäuses 1 gelagert ist, ein Winkelhebel 84 schwenkbar gelagert. Der eine Hebelarm 86 des Winkelhebels 84 greift in eine zylindrische Bohrung 87 der Ventilplatte 69 ein. Der andere Hebelarm 88 des Winkelhebels 84 weist eine Drehverbindung 89 auf, die mit der Pleuelstange 91 eines Hilfskolbens 92 verbunden ist. Der Hilfskolben 92 ist in einem an dem Gehäuse 1 befestigten

^ Zylinder 93 verschiebbar gelagert. Auch dieser Hilfsmotor ist vom "Differentialflächentyp" und der von Zylinder 93» Kolben 92 und Pleuelstange 91 eingeschlossene Arbeitsraum ist ständig mit einer Hochdruckzone verbunden. Das der Pleuelstange 91 abgewandte Ende des Zylinders 93 bildet einen Arbeitsraum 94i der mit einer Druckquelle in Verbindung steht, die dazu dient, den Hilfsmotor zu steuern, wie noch beschrieben werden soll. Es können auch zwei Winkelhebel 84 vorgesehen sein, wobei sich jeweils ein Winkelhebel auf jeder Seite der Kippkopfanordnung 55 befindet.

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Zum Einstellen des Neigungswinkels der Taumelscheibe 31 und des Kippwinkels des Kippkopfes 55 sind zwei Steuerstangen 95 und 96 vorgesehen, die von dem Gehäuse 1 zu einer Steuervorrichtung geführt sind, die von dem Schlepperfahrer betätigt werden kann. Die Steuerstange 95 für die Pumpe ist in der in Pig. 3 dargestellten Weise mit einem Hebel 97 verbunden, der an seinem einen Ende durch einen Drehzapfen 98 mit dem Steuerhebel 95 und an seinem anderen Ende durch einen Drehzapfen 99 mit einem Hebel 101 verbunden ist, welcher an der Taumelscheibe 31 befestigt ist. Der Mittelpunkt des Hebels M 97 ist durch einen Drehzapfen 103 drehbar mit einem Ventil 102 verbunden. Das Ventil 102 hat die Aufgabe, unter einem hohen oder unter einem niedrigen Druck stehende Flüssigkeit einem Kanal I04 zuzuführen, was von der Stellung des Ventils 102 abhängt, welche ihrerseits wiederum von den Lagen der beiden Drehzapfen 98 und 99 abhängt. Der Kanal IO4 ist mit dem Arbeitsraum 37 verbunden. Die beiden Drehzapfen 98 und gestatten beide sowohl eine Drehbewegung als auch eine geringe Verschiebung. g

In Fig. 2 ist die Hilfsmotorsteuerung für den Motor dargestellt. In diesem Falle ist die Steuerstange 96 an einem Drehpunkt 105 drehbar mit einem frei beweglichen Hebel 106 verbunden. Das entgegengesetzte Ende des Hebels 106 ist durch einen Drehzapfen 107 mit einem Zwischenglied 108 verbunden, welches seinerseits durch einen Drehzapfen 109 drehbar mit dem Winkelhebel 84 verbunden ist. Beide Drehzapfen 105 und gestatten eine kleine seitliche Verschiebung und eine Drehung. Der Mittelteil des Hebels 106 ist durch einen Drehzapfen 111

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mit einem Steuerventil 112 verbunden, dessen Aufgabe darin "besteht, Flüssigkeit unter hohem oder unter niedrigem Druck an einen (nicht dargestellten) Kanal abzugeben, der mit dem Arbeitsraum 94 in Verbindung steht.

Innerhalb des Gehäuses 1 treibt die Welle 18 zwei Pumpen 113 und 114 an_f die beide Zahnradpumpen sind. Die Pumpe 113 liefert unter Druck stehende Flüssigkeit für die beiden Hilfsmotoren, während die Pumpe 114 unter einem niedrigen Druck stehende Flüssigkeit durch den Yentilsatz 61 an das Getriebe liefert und dieses mit Flüssigkeit gefüllt hält. Das ganze Gehäuse 1 kann auch in entsprechender Weise abgedichtet sein, insbesondere an den Stellen, an denen die Wellen durch die Gehäusewand hindurchgeführt sind, so daß das Gehäuse selbst als Torratsbehälter für die Arbeitsflüssigkeit des Getriebes dienen kann.

Während des Betriebes wird die Antriebswelle 4 durch den Motor mit einer geregelten Geschwindigkeit von etwa 2000 U/min angetrieben. Die Zahnräder 9 und 12 geben dann bei einer niedrigeren Umlaufgeschwindigkeit von etwa I500 U/min ein Antriebsdrehmoment an die Antriebswelle 19 ab. Die Zahnräder 8 und 11 dagegen geben bei einer höheren Umlaufgeschwindigkeit von etwa 2500 U/min ein Antriebsmoment an die Welle 13 ab, welche ihrerseits den Zylinderblock 21 in Umlauf versetzt. Entsprechend der Winkeleinstellung der Taumelscheibe

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31 gehen die Kolben/in den Zylindern des Zylinderblockes hin und her und unter Druck stehende Flüssigkeit wird an einender beiden Durchlässe in den Stegen 40 und 49 abgegeben. Die

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unter Druck stehende Flüssigkeit gelangt dann in einen der Schlitze 75 oder 76 in der Ventilplatte des Motors und Flüssigkeitsdruck gelangt zu den Zylindern 65, so daß unter Druck stehende Kolben 64 ein Antriebsdrehmoment auf den Antriebsflansch 54 ausüben, der seinerseits die Motorantriebswelle 52 dreht. Der Antriebsflansch 54 treibt das Kardangelenk 79 an, welches den zylinderblock 66 genau synchron zu der Antriebswelle 52 zum Umlauf bringt. Der Schlepperfahrer kann getrennte Steuervorrichtungen für die Schaltstangen 95 und erhalten. Andererseits kann für die Bedienung auch eine Nockenvorrichtung vorgesehen sein, welche die Betätigung in einer bestimmten Reihenfolge ermöglicht. Zum Anfahren des Fahrzeuges aus dem Stand heraus wird zunächst die Schaltstange 95 in einer solchen Weise betätigt, daß der Hilfskolben 33 die Taumelscheibe 31 zwecks maximaler Verdrängung in einer Richtung verstellt, wobei der Kippkopf 55 auf einen maximalen Kippwinkel eingestellt bleibt. Die Pumpe ist in einer solchen Weise ausgelegt, daß sie bei maximalem Neigungswinkel der Taumelscheibe den maximalen Arbeitsdruck des Getriebes entwickelt. Daraus folgt, daß für einen Neigungswinkel der Taumelscheibe 31, der nicht gleich dem neutralen Winkel ist, unter einem maximalen. Druck stehende Flüssigkeit dem unter einem maximalen Kippwinkel geneigten Kippkopf 55 zugeführt werden kann, wodurch gewährleistet wird, daß auf die Motorwelle 52 das maximal zur Verfügung stehende Antriebsdrehmoment übertragen wird. Nachdem der Taumelscheibenwinkel der Pumpe auf einen Maximalwert gebracht worden ist, läßt sich eine Zunahme der Geschwindigkeit des Schleppere dadurch erzielen, daß der Kippwinkel des Kippkopfes 55 durch entsprechende Betätigung

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der Steuerstange 96 verringert wird. Bei beiden Ventilen 102 und 112 besteht der Vorgang darin, daß sich der entsprechende Hilfsmotor so lange verstellt bis der Winkel der Taumelscheibe oder des Kippkopfes in eine Stellung kommt, die der Einstellung der Schaltstange 95 oder 96 entspricht, wonach das Ventil den Arbeitsraum des Hilfsmotors verschließt und die Taumelscheibe, bzw. den Kippkopf in der erreichten Stellung festhält.

Venn der hydraulische Motor läuft,ruft die von den Kolben auf den Antriebsflansch 54 ausgeübte Kraft über das Axialdrucklager 57 eine Gegenkraft auf das Gehäuse hervor. Die in den Zylindern des Motors unter einem Druck stehende Flüssigkeit übt ebenfalls einen Gegendruck auf die Ventilplatte 69 des Motors und die bogenförmigen Stege 48 und 49, sowie über diese auch auf den Verbindungsblock 41 aus, wobei die letztgenannte Kraft einen erheblichen Wert hat. Dieser Druck wird dadurch aufgenommen, daß zwischen dem Verbindungsblock und dem Gehäuse 1 eine sehr widerstandsfähige Befestigung angeordnet wird.

Der Kippwinkel des Kippkopfes 55 läßt sich infolge der Bauart des Motors, insbesondere infolge der Form der bogenförmigen Stege 48 und 49 und der Verwendung des Kardangelenkes 79 gleichbleibender Drehzahl bis auf einen Wert von 35° bringen.

Im Folgenden soll die in den Fig. 6 und 7 der Zeichnungen dargestellte Ausführung beschrieben werden. Da sich die beiden Ausführungen in vielen Punkten gleichen, werden für entsprechende Teile wiederum die gleichen Bezugszeichen ver-

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wendet. In dieser zweiten Ausführung sollen nur diejenigen Teile beschrieben werden, in denen sich diese Ausführung von der erstgenannten unterscheidet. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Ausführungen liegt in der Konstruktion des Kippkopfmotors. Der Antriebsflansch 54 weist mehrere Ausnehmungen 114 auf, die jeweils ganz durch den Antriebsflansch hindurchgeführt sind. In jeder Ausnehmung 114 befindet sich ein Gleitschiaä 115» öer durch ein Kugelgelenk 61 mit einer Pleuelstange 62 verbunden ist· Der Gleitschuh 115 liegt unmittelbar an einer Schleifplatte 116 an, die an dem Gehäuse des Radialdrucklagers 56 abgestützt ist. Jeder Kolben 64 hat eine größere Länge, so daß er die Pleuelstange 62 fast vollständig umgibt. Dadurch wird die Gelenkbewegung jeder Pleuelstange 62 innerhalb des Kolbens 64 auf einen kleinen Wert begrenzt. Eine Drehung des Antriebsflansches 54 bewirkt einen Drehantrieb der Gleitschuhe 115» welche ihrerseits die Pleuelstangen 62 bewegen, so daß diese mit den Seiten ihrer zugeordneten Kolben 62 in Eingriff kommen und einen Drehantrieb für den Zylinderblock 66 bewirken. Ein von dem Mittelpunkt des Zylinderblockes 66 vorstehender Zapfen 117 geht in ein Kugelgelenk 118 über, das von einer Lagerpfanne 119 in der Mitte des Antriebsflansches 54 gehalten wii-.i und eine genaue Festlegung der Lage des Zylinder blocke r auf der ^T/entilplatte ermöglicht.

Die f der 72 innerhalb des Zylinderblockes 66 ist gegenübet derAusführung der Pig. 1 anders angeordnet und übt eine Beaufschlagung zwischen dem Kugelgelenk 118 und dem Zylinderblock aus, wodurch eine ursprüngliche Eingrifi'skraft erzeugt wird, die durch-den Zylinderblock auf die Ventilplatte

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69 und von der Ventilplatte 69 auf die "bogenförmigen Stege 48 und 49 einwirkt.

Um die Ventilplatte 69 in einer genauen Ausrichtung auf den bogenförmigen Stegen 48 und 49 zu halten, sind zwei Flansche 178 vorgesehen, von denen sich jeweils einer auf jeder Seite des Verbindungsblockes und neben der Ventilplatte 69 befindet und in einer solchen Weise mit den Enden der Ventilplatte in Eingriff steht, daß sich diese auf den bogenförmigen Stegen 48 und 49 nicht verdrehen kann.

Die Wirkungsweise der Ausführung von Fig. 6 entspricht genau der Wirkungsweise der Ausführung von Fig. 1, mit der einzigen Ausnahme, die in der genauen Wirkungsweise des Motors besteht. Der Antrieb des Motorzylinderblockes 66 vermittels der Pleuelstange 62 begrenzt die Winkelverschiebung oder Kippung des Kippkopfes 55. In der Ausführung der Fig. 6 beträgt der maximale Kippwinkel für den Kippkopf des Motors 25|[?, während der maximale Kippwinkel in der Ausführung von Fig. 1 dagegen 35° beträgt.

Der Hauptvorteil der Erfindung liegt in der kompakten Bauweise und geringen Größe dee sich ergebenden hydrostatischen Getriebes. In Fig. 7 ist die verhältnismäßig kleine Breite des Getriebes der Fig. 1 und 6 zu sehen. Diese, in Fig. 7 veranschaulichte kleine Breite ist in erster linie auf die Verwendung eines Kippkopfmotors zurückzuführen, der bogenförmige Stege 48 und 49 aufweist, welche zur Zufuhr der unter Druck stehenden Flüssigkeit dienen. Die nebeneinanderliegende Anordnung des Pumpen- und des Motorzylinderblocks begünstigt gieicher-

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maßen die Kompaktheit des Getriebes und ermöglicht die sehr kurzen hydraulischen Verbindungskanäle 44 und 45. Die Verwendung einer Taumelscheibenpumpe vereinfacht die Anordnung einer Antriebswelle für weitere Aggregate, die vollständig durch die Pumpe hindurchgeführt ist und auf sehr einfache Weise den Antrieb für weitere Aggregate ermöglicht.

Die in beiden Ausführungen nach der Erfindung dargestellte Pumpe ermöglicht eine Verdrängung in Vorwärts- und in Rückwärtsrichtung, indem die Taumelseheibe aus der neutralen Stellung in der einen oder in der anderen Richtung gekippt wird.

Die in den beiden Ausführungen dargestellte Taumelscheibenpumpe ist von dem Typ, bei welchem der Zylinderblock umläuft. Es liegt jedoch innerhalb des Rahmens dieser Erfindung, auch eine Taumelscheibenpumpe des Typs zu verwenden, bei dem der Zylinderblock feststeht und die Taumelscheibe mit der Welle zusammen umläuft.

Innerhalb der allgemeinen Erfindungsidee muß die Taumelscheibenpumpe keine Pumpe veränderlicher Förderleistung sein, d.h. die Winkeleinstellung der Taumelscheibe kann auch unveränderlich sein. In diesem Falle erfolgt die Steuerung der Getriebepumpe vermittels einee Entleerungsventils, das ggf. in der Lage ist, die von der Pumpe geförderte Flüssigkeit auf einem Nebenstromweg zu einer Zone niedrigen Druckes zu leiten. Wenn dann das Hebenstromventil geschlossen wird, gibt die Pumpe unter Druck stehende Flüssigkeit an den Motor ab.

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Obwohl in den beiden hier beschriebenen Ausführungen nach der Erfindung ein Kippkopfmotor verwendet wird, bei welchem der Kippkopf zwecks Vereinfachung des Kippens des Kippkopfes auf bogenförmigen Stegen gelagert ist, läßt sich für die Ausführung der Erfindung auch eine andere,bekannte Ausführung eines Kippkopfmotors verwenden, bei welchem der Kippkopf eine in Kippzapfen gelagerte Gabel aufweist, die um die Kippachse gekippt werden kann. In einer solchen Ausführung werden die _Ä hydraulischen Kanäle zu dem Motor vorzugsweise durch die Kipp-

zapfen und durch Kanäle in der Gabel hindurchgeführt.

- Patentansprüche : -

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Claims (14)

Patentansprüche :

1. Hydrostatisches Getriebe, bestehend aus einer hydraulischen Verdrängerpumpe, die in hydraulischer Verbindung mit einem hydraulischen Verdrängermotor steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerpumpe von einer Taumelscheibenpumpe. (21, 31) und der Verdrängermotor von einem Kippkopfmotor

(54, 55) gebildet wird. M

2. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor bogenförmige Stege (48, 49) aufweist, auf denen der Zylinderblock (66) in verschiedene Neigungswinkel zur Motorantriebswelle (52) gekippt werden kann.

3. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderblock (21) der Pumpe und der Zylinderblock (66) des Motors seitlich nebeneinander, und die

I dem Zylinderblock der Pumpe bzw. des Motors zugeordnete Ventil- ^ platte (39, bzw. 69) auf der gleichen Seite der Zylinderblöcke angeordnet sind und kurze Durchlässe (44> 45» 48, 49) die Pumpe und den Motor miteinander verbinden.

4. Hydrostatisches Getriebe nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorzylinderblock (66) mit einem Kardangelenk gleichbleibender Drehzahl (79) versehen ist, das zum Antrieb des Zylinderblockes dient.

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5. Hydrostatisches Getriebe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorzylinderbloek (66) Gelenkverbindungen (63) zwischen jedem Kolben (64) und seiner zugeordneten Pleuelstange (62) aufweist, die zum Drehantrieb des Zylinderblockes dienen.

6. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsflansch (54) des Motors dazu dient, ein Antriebsdrehmoment auf Gleitschuhe (115) zu übertragen, die mit den Pleuelstangen (62) in Eingriff stehen, wobei die Gleitschuhe in einer solchen Weise angeordnet sind, daß ihre axiale Beaufschlagung in bezug auf den Antriebsflansch auf eine neben dem Antriebsflansch angeordnete Schleifplatte (116) einwirken kann.

7. Hydrostatisches Getriebe nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Pumpe einen umlaufenden Zylinderblock (21) aufweist,

8. Hydrostatisches Getriebe nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebswelle (18) durch den Pumpenzylinderblock (21) und die Taumelscheibe (31) hindurchgeführt ist.

9. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenantriebswelle (13) hohl ausgebildet ist und die durch den Pumpenzylinäerblock (21) und die Taumelseheibe (31) hindurchgeführte Welle (16) aufnimmt.

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10. Hydrostatisches Getriebe nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe und der Motor innerhalb eines Gehäuses (1) angeordnet sind, welches einen Vorratsbehälter für die Arbeitsflüssigkeit bildet.

11. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kippkopf (55) des Motors bei Verringerung der Motorverdrängung nahe an den Pumpenzylinderblock (21) herangeführt werden kann.

12. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenantriebswelle (13) und die durch diese hindurchgeführte Welle (18) über Zahnräder (8, 9, 11, 12) mit einem einzigen mechanischen Antriebsglied (5) in einer solchen Weise in Verbindung stehen, daß die beiden Wellen mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen angetrieben werden.

13. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufgeschwindigkeit der Pumpenantriebswelle (13) höher liegt als die Umlaufgeschwindigkeit der Welle (18), welche durch die Pumpenantriebswelle hindurchgeführt ist.

14. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbindungsblock (41) dazu dient, die bogenförmigen Stege (48, 49) und eine Ventilplatte (39), auf welcher sich der Pumpenzylinderblock (21) drehen kann, zu tragen und ein Paar hydraulischer Durchlässe (44,45,48,49)

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-^ ORIGINAL INSPECTED

aufweist, durch, welche die Pumpe und der Motor miteinander

verbunden sind.

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