DE1810040A1 - Hydrzulische Kraftuebertragungsvorrichtung - Google Patents

Hydrzulische Kraftuebertragungsvorrichtung

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DE1810040A1
DE1810040A1 DE19681810040 DE1810040A DE1810040A1 DE 1810040 A1 DE1810040 A1 DE 1810040A1 DE 19681810040 DE19681810040 DE 19681810040 DE 1810040 A DE1810040 A DE 1810040A DE 1810040 A1 DE1810040 A1 DE 1810040A1
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pump
motor
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DE19681810040
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Giles John George
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GILES JOHN GEORGE
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GILES JOHN GEORGE
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H39/00Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution
    • F16H39/04Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution with liquid motor and pump combined in one unit
    • F16H39/06Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution with liquid motor and pump combined in one unit pump and motor being of the same type

Description

  • 3e scnreibung Hydraulische Kraftübertragungsvorrichtung.
  • Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Kraftübertragunsvorrichtungen der Bauart mit einer durch einen Motor t.ntreibbaren hydraulischen Pumre und einem hydraulischen Motor, und eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer verbesserten Kraftübertragungsvorrichtung der genannten Art.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer hydraulischen Kraftübertragungsvorrichtung, bei der ein Teil der der Vorrichtung zugeführten Energie mit hilfe einer mechanischen Binrichtung auf eine Abtriebswelle übertragen wird.
  • werner sieht die Erfindung eine Kraftübertragungsvorrichtung vor, bei der eine Handsteuerung der Pumpe zusammen mit einer automatischen Steuerung des Motors auf relativ einfache Weise erzielt werden kann. weiterhin sieht die Erfindung eie zxeckmäßige Einrichtung vor, mittels deren die Kraftübertragungsvorrichtung bei der Inbetriebsetzung gefüllt werden kann.
  • Im Hinblick auf die genannten Aufgaben sieht die Erfindung eine hydrauliscine Kraftübertragungsvorrichtung vor, die eine hydraulische Pumpe umfaßt, ferner einen hydraulischen Motor und eine Einrichtung, mittels deren das von der Pumpe geförderte Plud oder Druckmittel dem Motor zugeluhrt werden kann; die Pumpe und der Motor umfassen jeweils eine Welle, einen darauf angeordneten Läufer und einen Körper mit einem in dem Körper beweglich gelagerten Läurersteuerteil; hierbei sind der Läufer und das Läufersteuerteil so gelagert, daß sie relativ zueinander gedreht werden können, und das Läufersteuerteil ist gegenüber dem erwähnten Körper bewegbar, damit die Förderleistung der Pumpe variiert werden kann, damit die dem Motor zugeführte Energiemenge variiert werden kann; ferner umfaßt die Vorrichtung eine Abtriebawelle, die mit den Pumpen- und Motorkörpern so verbunden ist, daß sioh die beiden Körper um die Abtriebswelle drehen können, wobei die Pumpenwelle als Antriebswelle wirkt, während die Motorwelle und der Läufer des Motors festgehalten werden, so daß sie sich nicht drehen können.
  • Es ist zweckmäßig, sowohl den Pumpenläufer als auch den Motorläufer so auszubilden, daß jeder Läufer verschiebbar gelagerte 2'flügel umfaßt, bei denen es sich um Flügel der sogenannten Gleitschuhbauart handelt, 8o daß die betreffenden Teile als Pumpe bzw. als Motor arbeiten können; hierbei kann sich jedoch das Verdrängungsvolussn des hydraulischen Motors von demjenigen der Pumpe unterscheiden. Sowohl bei der Pumpeneinheit als auch bei der Motoreinheit kann der Läufer jeweils drei Arme umiassen, und jeder dieser Arme greift in einen Schlitz in einem der drei vorhandenen flügel der Gleitschuhbauart ein. Diese Gleitschuhflugel sind so geformt, daß sie sich längs der Innenfläche des Läufersteuerteils gleitend bewegen können; dieses Läufersteuerteil hat die orm eines Führungerings tür die Gleitschuhflügel, der exzentrisch zur Läuferwelle angeordnet sein kann; die Flügel werden dadurch in Berührung mit dem Läufer gehalten, da der betreii.ende Arm des Läufers in den Schlitz des zugehörigen Gleitschuhtlügels eingreift.
  • Die durch einen Motors z.3. eine Brennkraftmaschine, erzeugte Energie wird durch die Antriebswelle übertragen, die mit der Pumpenläuferwelle verbunden ist oder durch eine Verlängerung der Pumpenläuferwelle gebildet wird. Der Pumpenläufer ist auf dieser Welle angeordnet und arbeitet mit den Gleitschuhtlügeln zusammen, die somit längs der Führungsbahn für die Flügel bzw.
  • längs der Innenfläche des iUhrungsrings bewegt werden, der seinerseits im gehäuse der Pumpe verscniebbar gelagert ist. Dieser Pumpenkörper bzw. das Pumpengehäuse ist starr mit dem Körper oder Gehäuse des hydraulischen Motors verbunden, und diese Gehäuseteile sind frei drehbar, da sie in Lagern gelagert und in einem gemeinsamen Getriebegehäuse untergebracnt sind. Die Antriebsrai't kann der EraftUbertragungevorrichtung über diese sich drehenden Gehäuse oder Körper entnommen werden, die direkt mit einer AntriebsweLle verbunden sein können, oder die eine Abtriebswelle über ein zwischengeschaltetes Zahnradgetriebe antreiben.
  • Bei dieser hydraulisch-mechanisctien Konstruktion wird die Läuferwelle des hydraulischen Motors festgehalten, und sie ist atarr mit dem äußeren Getriebegehäuse verbunden. Aus runden der Zweckmäßigkeit kann diese Welle oder Achse auch einen Teil der Unterstützung für die umlaufenden Bauteile bildenq Die Gleitschuhflügel und der Läufer dieses Motors müssen natprlich zusammen mit der Läuferwelle ihre Lage beibehalten, doch können sich das Motorgehäuse und der gleitend bewegliche Führungsring um diese ortsfest angeordneten Teile herum drehen.
  • Das hydrauliS¢he Medium wird durch die Pumpe zu dem Motor gefördert, und während eines vollständigen Arbeits3piels~strömt das hydraulische Medium durch die normalen Einlaß- und Auslaßöffnungen, die den hydraulischen Gleitschuhflügel-Einheiten zugeordnet sind. In den umlaufenden Teilen sind Verbindungsöff nungen und Kanäle vorgesehen, so daß ein normales Strömen und Zurückleiten des Druckmittels zwischen der Pumpe innd dem Motor möglich ist. Bei dieser besonderen Anordnung bewirkt das dem hydraulischen Motor unter Druck zugeführte hydraulische Medium, daß sich das Motorgehäuse als Ganzes um die ortsfeste LäuSerachse dreht0 Das durch den hydraulischen Motor entwickelte Augangsdrehmoment wird auf diese Weise direkt auf die Kraftabgabewelle übertragen, doch außerdem wird ein an dem Pumpengehäuse auftretendes Reaktionsdrehmoment ebenfalls auf die Abtriebswelle übertragen, da die Gehäuse oder Körper der Pumpe und des Motors miteinander verbunden sind.
  • Eine Xegelung'des Übersetzungsverhältnisses ist mit Hilfe des Motorführungsrings möglich, der verstellt werden kann, und zwar aus einer positiven exzentrischen Grenzstellung (mtKlmale Förderleistung) über eine Stellung mit der Exzentrizität Null (Fdrderleißtung Null) in eine Stellung mit einer kleinen negativen Exzentrizität. Der Vorteil dieser hydromsohanischen Anordnung wird am leichtesten ersichtlich, wenn man den Führungsring des hydraulischen Motors zuerst in die Stellung für die Börderleistung Null bringt, d.h. in die konzentrische Stellung, bei der die Exzentrizität gleich Null ist0 Bei dieser Stellung kann kein Druckmittel durch den hydraulischen Motor strömen, und der Auslaß der Pumpeneinheit ist praktisch blockierte Eine Drehung der Antriebswelle, d.h. der Pumpenwelle, bewirkt, daß sich das Pumpengehäuse zusammen mit dieser welle dreht, und daß daher die Abtriebswelle mit der gleichen Drehzahl angetrieben wird. Auf diese Weise wird eine mechanische bzw. direkte Kraftübertragung dadurch erzielt, daß vernindert wird, daß das Druckmittel durch die Pumpe gefördert wird0 Diese Absperrung des Druckmittels oder hlludes wird, wie schon erwähnt, dadurch bewirkt, daß der Führungsring des Motors in seine konzentriscne Stellung gebracht wird. Bei diesem Betriebszustand wird das in der Pumpe enthaltende Fluid einem Druck ausgesetzt, und es können kleine Flüssigkeitsverluste durch Undichtigkeiten auftreten, doch arbeitet die Araftübertragungsvorrichtung wie eine direkte mechanische Kupplung, ohne daß das nydrauliscne Medium zum Strömen gebracht wird; somit ist das Ausgangsdrehmoment gleich dem Antriebsdrehmoment, und daher arbeitet die Konstruktion mit einem hohen Wirkungsgrad.
  • enn der Führungsring des Motors so verstellt wird, daß eine kleine positive Exzentrizität vorhanden ist, kann die Pumpe eine kleine Flüssigkeitsmenge fördern, so daß das Pumpengehäuse und damit auch die Abtriebswelle eine Drehbewegung ausführen, wobei die Drehzahl dieser Teile niedriger ist als diejenige der Antriebswelle0 Der Rotorkörper wird dann so angetrieben, daß er sich um seine ortstes-te Achse dreht, und ein gewisses zusätzliches Ausgangsdrehmoment wird auf die sich gemeinsam drehenden-eile, d.h. die Gehäuse und die Abtriebswelle, aufgebracht. Wird die Exzentrizität des Führungsrings des Motors weiter vergrößert, nimmt die Relativbewegung zwischen der Antriebswelle und dem Pumpengehäuse zu, und eine zusätzlich geförder.
  • te FlUssigkeitsmenge gleicht jetzt den erhöhten Bedarf des Motors aus, der jetzt mit einer größeren Exzentrizität arbeitet, so daß das auf die Abtriebswelle aufgebrachte Drehmoment weiter vergrößert wird.
  • Bei der maximalen Exzentrizität des Motors lauten die Abtriebswelle und aie beiden gehäuse mit einer niedrigen Drehzahl umO Die Förderleistung der Pumpe ist groß, da ein Unterschied zwischen der Drehzahl des Pumpenläuiers und der Drehzahl des Pumpengehäuses vorhanden ist. Das insgesamt abgegebene Drehmoment ist bei dieser stellung der Teile gleich der Summe des maximalen Motordrehmoments und des Reaktionsdrehmoments der Pumpe, Die bescnriebene hydromechanische Anordnung ermöglicht es somit, die Abmessungen des Motors etwas zu verkleinern oder die Betriebsdrücke zu verringern; außerdem ist es in der beschriebenen Weise möglich, mit einem direkten mechanischen Antrieb zu arbeitenO Bei den verschiedenen vorstehend besprochenen Betriebsbedingungen wurde angenommen, daß die Förderleistung der Pumpe stets die gleiche war. Jedoch kann der Führungsring der Pumpe auch in Führungen bewegt werden, die eine Bewegung rechtwinllEg zur Symmetrieachse der Öffnungen bzw. Kanäle ermöglichen. Man kann die Förderleistung der Pumpe einstellen, um den Arbeitsbereich der Kraftübertragungsvorrichtung zu erweitern, so daß die Anordnung mit niedrigeren Abtriebsdrehzahlen, einer neutralen Stellung und in umgekehrter Richtung betrieben werden kann.
  • Zweckmäßig wird dafür gesorgt, daß der Pumpentürhungsring bei mehreren festgelegten Stellungen arbeitet. Beim Betrieb in der umgekehrten Richtung wirkt das Reaktionsdrehmoment der Pumpe dem von dem Motor abgegebenen Drehmoment entgegen, und es wird mit einer kleinen negativen ErzentrizitCt der Pumpe gearbeitet, so daß das Drehmoment, das der Motor beim betrieb in der Rückwärtsrichtung abgibt, viel größer ist als das in der entgegengesetzten Richtung bzw. der Vorwärterichtung wirkende Drehmoment der Pumpe.
  • Die Abtriebsdrehzahl und daß Ausgangsdrehmoment der Xraftiibertragungavorrichtung richten sich in erster Linie nach der Stellung des Motorfiihrungsringa, der die Menge des Druck mittels regelt, die bei jeder Umdrehung der Abtriebswelle zirkuliert, doch hat auch die Stellung des Pumpenftihrungsrings einen Einfluß auf den Bereich der erzielbaren bersetzungsverhältnisse. Nachstehend ist beschrieben, auf welche Weise die Ausgangsdrehzahl aus der Stellung des Motorfürhungsrings abgeleitet werden kann.
  • Wenn die Drehzahl der Abtriebswelle gleich dem x-fachen der Drehzahl der Antriebswelle ist, ist die relative Pumpendrehzahl durch den Ausdruck (1 - x) gegeben, und die Menge des durch die Pumpe geförderten Fludes ist zu diesem Faktor proportional.
  • Wenn jetzt der Motorführungsring so eingestellt wird, daß die Verdrängung des Motors bei jeder Umdrehung dem n-fachen des Verdrängungsvolumens der Pumpe je Umdrehung entspricht, ist die durch den Motor verdrängte Flüssigkeitsmenge proportional zu nx.
  • Somit ist nx = 1 - x, da die die Pumpe verlassende Blüssigkeitsmenge die gleiche ist wie die in den Motor eintretende PlUssigkeitsmenge, und das Drehzahlverhältnis ist durch den Ausdruck x = a Die Abtriesbdrehzahl der Kraftübertragungsvorrichtung kann somit aus diesem Ausdruck ermittelt werden, der für positive und negative Werte von n gilt.
  • Eine neutrale Stellung der Pumpe erhält man, indem man den Pumpenführungsring in die Stellung für die Förderleistung Null bringt, und zwei Einstellungen für den Betrieb in der Vorwärtsrichtung erhält man bei etwa der halben positiven Exzentrizität der Pumpe und bei der maximalen positiven Exzentrizität der Pumpe.
  • Die Stellung des Pumpenführungsrings, d0h. diejenige der erwähnten vier Stellungen, die gewählt werden soll, wird mit Hilfe eines mit der Hand zu betätigenden Hebels gewählt; erforderlichenfalls kann man jedoch eine hydraulische Servoeinrichtung zum Erzeugen der Verstellbewegung vorsehen, um die mechanischen Kräfte zu verringern.
  • Die Stellung des Motorführungsrings wird andererseits vorzugsweise durch eine automatische Steuereinrichtung bestimmt, die geeignet ist, jede beliebige Stellung aes Motortünrungsriggs in einem Bereich zwischen der maximalen positiven Exzentrizität (unterer Gang) und einer kleinen negativen Exzentrizität (Schnellgang) zu wählen; eine solche automatische Steuereinrichtung umfaßt eine hydraulische Servoventilanordnung, bei der. Räume zwischen dem Motorgehäuse und dem Motoriührungsring als Servokammern verwendet werden, so daß die Flüssigkeit der einen Kammer zugeführt und aus der anderen entgegengesetzt angeordneten Kammer abgeleitet werden kann, um den Führungsring in die gewünssete Stellung zu bringen.
  • Normalerweise würde die Kraftübertragungsvorrichtung in Verbindung mit den gebräuchlichen Hilfseinrichtungen und Steuereinrichtungen verwendet, z.B. einer zusätzlichen Lade- oder Hilfspumpe, die Vlüssigkeit aus einem Behälter oder Sumpf ansaugt und die hlüssigkeit der Pumpeneinheit und der Motoreinheit zuführt, um alle äußeren Flüssigkeitsverluste auszugleichen, die bei den umlaulenden eilen auftreten. Diese zusätzliche Flüssigkeit könnte der Kraftübertragungsvorrichtung über einen Kanal in der ortsfesten Achse des Motors zugeführt werden0 Man kann ein Entkupplungsventil verwenden, damit zOBo ein Fahrzeug automatisch anfahren kann; hierbei würde die Anordnung einen Umgehungskreis umfassen, der eine gedrosselte Strömung zum Anfahren zuläßt, und der automatisch geschlossen wird, sobald die Kraftübertragungsvorrichtung mit einer vorbestimmten Drehzahl rbeitet; zu diesem Zweck könnte man z03. ein durch Fliehkräfte zu betätigendes Ventil vorsehen, werner kann man ein Uberdruckventil vorsehen, um den Druck des Strömungsmittels zu begrenzen.
  • Die automatische Steuereinrichtung zum Bestimmen (ter Stellung des Motorrührungsrings würde zweckmäßig auf die Drehzahl des Motors, das Drehmoment des Motors und die Stellung eines Bedienungsorgans, z.B. eines Gaspedals, ansprechen0 Bei mancnen kleineren Austührungsformen aer Vorrichtung kann es möglich sein, den Motorführungsring mit Hilfe direkter Kräfte zu bewegens die durch ledern aufgebracht weraen, sowie durch Fliehkräfte, die auf Fliehgewichte oder den Kührungsring wirken, wenn dieser exzentrisch gedreht wird.
  • Es ist möglich, diese Kraftübertragungsvorrichtung in Verbindung mit einem zusätzliche Getriebe zu verwenden, das alternativ dazu dienen kann, einen Antrieb in der Rückwärtsrichtung zu ermöglichen, das den Betriebsbereich bzw. den t;bersetzungsbereich vergrößert, oder mittels dessen die Stellung der Abtriebswelle geändert wird.
  • Die Ertindung wird im folgenden an Hand scnematischer Zeichnungen an einem Auslünrungsbeispiel näher erläutert.
  • Fig. 1 zeigt eine Kraftübertragungsvorrichtung nach der Erfindung im Längsschnitt.
  • Fig. 2 zeigt im Querschnitt die Motoreinheit, die einen Bestandteil der vonstruktion nach oligo 1 bildet.
  • Fig. 3 zeigt in einem Teilschnitt eine mit Ottnungen versehen drehbare Platte, die ebenfalls einen Bestandteil der Konstruktion nach Fig. 1 bildet, und außerdem ist in Fig. 3 das Kupplungsventil dargestellt, das dazu dient, die Kraftübertragungsvorrichtung automatisch zur Wirkung zu bringen bswo sie wirkungslos zu machen, Gemäß Fig. 1 umfaßt die Kraftübertragungsvorrichtung eine Antriebswelle 1, die am einen oder anderen Ende mit Hilfe einer Brennkraftmaschine oder dergleichen angetrieben werden kann. Die Antriebswelle 1 erstreckt sich konzentrisch durch eine ortsfeste Motorachse 2, die an einen Tragflansch angearbeitet ist, welcher eine kleine Hilfspumpe 3 enthält und als Unterstützung für eine Dichtung 4 für die Antriebswelle und ein Lager 5 für ein Ende der Antriebswelle bildet. Das andere Ende der Antriebswelle ist in einem Lager 6 gelagert, das in eine Stirnplatte 7 eingebaut ist, welche zusammen mit einem Pumpengehäuse 10 und einer mit Öffnungen versehenen Platte 12 das Gehäuse der Pumpeneinheit bildet; der Läufer der Pumpeneinheit ist in Fig. 1 mit 8 bezeichnet. Der Läufer 8 ist mit der Antriebswelle. 1 mit Hilfe eines Keils 9 drehfest verbunden, und das schon erwähnte Pumpengehäuse ist mit einer Abtriebswelle 11 verbunden, so daß sich das Pumpengehäuse gegenüber der Antriebswelle 1 drehen kann.
  • Die mit Öffnungen Versehene Platte 12 bildet gleichzeitig eine Stirnwand für eine Motoreinheit mit einem Motorkörper oder Gehäuse 14 und einer weiteren Stirnwand 15g die Bauteile 12, 14 und 15 sind miteinander sowie mit dem Pumpengehäuse 10 und der Stirnwand 7 verbunden, so daß sich diese Teile als Ganzes zusammen mit der Abtriebswelle 11 gegenAber der Antriebswelle 1 drehen können. Der Pumpenläufer 8 ist zusammen mit der Antriebswelle 1 drehbar, doch ist der entsprechende Teil der Motoreinheit, der im folgenden der Einfachheit halber als Motorläufer 17 bezeichnet wird und Arme 19 trägt, mit Hilfe eines Keils 18 starr mit der Achse 2 verbunden, so daß sich der "Läufer" des Motors nicht drehen kann.
  • Ein Steuerteil für den Pumpenläufer in Form eines Pumpenführungsrings 13 ist in dem Pumpengehäuse 10 verschiebbar gelagert und dieser Führungsring kann so bewegt weiden, daß es möglich ist, seine Mittelachse gegenüber der Mittelachse des Läufers nach der einen oder anderen Seite versetzt anzuördnen. Auf ähnliche Weise ist das Motorgehäuse 14 eo geformt, daß ein steuerteil für den Läufer des Motors in £orm eines Motorf1!hrungsrings 16 in diesem Gehäuse verschiebbar ist, so daß die Mittelachse des Führungsrings gegenüber der Mittelachse des Motorläufers nach beiden Seiten versetzt angeordnet werden kann. Jeder-der Arme 19 des XotorlOuS'ers 17 greift in einen Schlitz eines der Gleitschuhflügel 20 ein, die mit der Innenfläche des Motorftihrungsrings 16 in Berührung stehen und sich gegenüber dem Führungsring drehen können.
  • Der Pumpenläufer 8 ist in der gleichen Weise wie der Motorläufer mit Gleitscnuhflügeln versehen, die mit der Innenfläche des Pumpenführungsrings 13 in Berührung stehen und sich gegenüber diesem Ring drehen können.
  • Wenn bei der Inbetriebsetzung die Antriebswelle 1 gedreht wird, saugt die Hilfspumpe 3 Flüssigkeit über ihr Ansaugrohr 21 an und fördert die Flüssigkeit über einen Kanal 22 zwischen der Antriebswelle und der Motorwelle zu Bohrungen und RUckschlagventilen 23, um das gesamte die Pumpe und den Motor umfassende Aggregat unter Druck zu setzen. Gemäß Fig. 1 ist ein Handsteuerungsorgan 24 vorgesehen, das betätigt werden kann, um ein Entlüftungsventil 25 mit riilfe einer eine verschiebbare tiabel und einen Xing umfassenden Anordnung 26 so zu betätigen, daß eine Austrittsöffnung dieses Ventils entweder einem Verbindungskanal 27 oder einem Kanal 28 gegenübergestellt wird, damit eine der beiden Kammern (von denen in Fig. 1 eine mit 29a bezeichnet ist) zwischen demmPumpengehäuse 10 und den diesem gegenüber liegenden Beitenflächen des Führungsrings 13 zur Atmosphäre zu entlüften. Der in der anderen Kammer herrscnende Flüssigkeitsdruck bewirkt dann, daß der Führungsring verstellt wird, bis er den geöffneten kanal überdeckt. Auf diese Weise kann der Pumpenführungsring 13 in jede beliebige von mehreren vorbestimmten Stellungen gebracht werden. Die Drehbewegung des Pumpenläufers 8 und der zugehöyigen Gleitscnuhflügel, die durch das Drehen der Welle 1 bewirkt wird, bewirkt, daß Flüssigkeit über die Hauptöffnungen 31 und 32 der mit den Öffnungen versehenen Platte gefördert wird. Die relative Pumpdrehzahl des Pumpenläufers ist gleich dem Unterschied zwischen der Drehzahl der Antriebswelle und der Drehzahl der Abtriebswelle der Kraftübertragungsvor richtung, da das Pumpengehäuse 10 zusammen mit der Abtriebswelle 11 umläuft. Die in die Motoreinheit eintretende Flüssigkeit bewirkt, daß sich das Motorgehäuse um die ortsfeste Motorachse 2 dreht. Der Motorführungsring 16 treibt auch den LäuSer 17 an, und die Gleitschuhflügel 20 behalten ihre Lage bei, doch führen sie eine gleitende Bewegung gegenüber dem Führungsring aus, da sich der i?ührungsring dreht, wobei die Gleitscn.uhlügel in Berührung mit der Innenfläche des Führungsrings bleiben.
  • Die Stellung des Motorführungsrings 16 wird durch eine automatische Steuereinrichtung 53 bestimmt bei der es sich Im eine in nig. 1 scnematisch angedeutete Ventilanordnung handelt, und die auf die Motordrehzahl (34), das Motordrehmoment () und die Stellung der Motordrossel bzw. des Gaspedals (36) anspricht. Wie schon erwähnt, ist der Motorführungsring 16 im Motorgehäuse 14 verscniebbar gelagert, und seine Stellung kann dadurch verändert werden, daß die durch die Hilfspumpe geförderte Druckflüssigkeit einer der beiden Kammern 2@ und 'B0 zugeführt wird, die gemäß Fig. 1 und 2 zwischen dem Gehäuse 14 und den Enden des bührungsrings 16 vorgesehen sind. Die automatische Regeleinricntung 33 ist so ausgebildet, daß sie die unter Druck stehende Flüssigkeit den Kammern 29 und 30 über Kanäle 37 und 38 zuführt; gemäß Fig. 1 sind an der Drehbewegung teilnehmende Dichtungen 39 vorgesehen, so daß die sich nicht drehenden Teile der Kanäle mit den sich drehenden eilen verbunden werden. Somit kann der Kanal 37 dazu dienen, die Hlüssigkeit der Kammer 30 zuzuSuWren, während der Kanal 38 dazu dient, die von der Kammer 29 abgegebene Flüssigkeit aufzunehmen; diese Vorgänge spielen sich ab, wenn der Führungsring 16 in Richtung auf die untere Kammer 29 bewegt wird. Der Führungsring 16 kann dadurch in der entgegengesetzten Richtung bewegt werden, daß die Lruckflüssigkeit der Kammer 29 über den Kanal 38 zugeführt wird, während die Flüssig keit aus der Kammer 30 über den Kanal 37 abgeführt wird. Bei einer abgeänderten Ausführungsform kann man eine solche Steuerung auf einfachere Weise bewirken, indem man ein in Fig. 2 mit gestrichelten Linien angedeutetes Fliehgewicht 41 vorsieht, das bestrebt ist, den MotcrfiLhrungring 16 mit Hilfe von Fliehkräften entgegen der Wirkung hier nicht gazolgter Federn sowie entgegen dz Druck su bewegen, der in der Kmer 29 oder 30 oder in beiden Kammern herrscht.
  • Fig. 3 zeigt im Schnitt einen Teil der mit Öffnungen versehenen Platte 12, bei der die Hauptöffnungen 31 und 32 durch einen Kanal 42 miteinander verbunden sind, der es ermöglicht, Flüssigkeit zwischen diesen beiden Offnungen strömen zu lassen, so daß die KraftUbertragungsvorrichtung wirkungslos gemacht wird. Ein Ventil 43 ist vorgesehen, damit diese Strömung ge--drosselt werden kann, so daß sich an den Öffnungen 31 und 32 ein Bruckunterschied ausbildet, wenn sich der Strömungsdurchsatz vergrößert. Wenn sich ein solcher Druck aufbaut, beginnen die Abtriebswelle 11 und daher auch die Platte 12, sich zu drehen.
  • Ein Pliehgewicht 44 ist bestrebt, das Ventilteil entgegen der Kraft einer Feder 45 nach außen zu bewegen, wobei die Strömung weiter gedrosselt wird, so daß sich der Druckunterschied erhöht.
  • Schließlich verschließt das Ventilteil 43 den Kanal 42, und nunmehr kommt die Kraftübertragungsvorrichtung voll zur Wirkung. Wenn sich die Drehzahl der Abtriebswelle und daher auch der Platte 12 auf einen relativ niedrigen Wert verringert, führt die Beder 45 das Ventilteil 43 in seine Offnungsstellung zurück, so daß die Xraftübertragungsvorrichtung wirkungslos wird uhd sich die Antriebswelle 1 drehen kann, während sich die Abtriebswelle im Stillstand befindet.
  • Die Antriebskraft kann der Kraftübertragungsvorrichtung über Zahnräder 39a und 40 entnommen werden, die in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien angedeutet sind, wenn es erwünscht ictt die Lage oder den Drehzahlbereich der Abtriebswelle zu ändern.
  • Patentansprüche:

Claims (1)

  1. P,a t e n t a n 8 p r ü o h e 1. Hydrauliscne Kraftübertragungsvorrichtung mit einer hydraulischen Pumpe, einem hydraulischen Motor und einer Vorrichtung, mittels deren das durch die Pumpe geförderte Flud' dem Motor zugeführt werden kann, wobei die Pumpe und der Motor jeweile eine Achse bzw. Welle umfassen, ferner einen auf der Achse bzw. der Welle angeordneten Läufer sowie ein Gehäuse, in welchem ein Läufersteuerteil bewegbar gelagert ist, wobei der Läufer und das Läurersteuerteil so angeordnet sind, daß sie sich relativ zueinander drehen können, und wobei das Läufersteuerteil gegenüber dem Gehäuse so bewegbar ist, daß bei der Pumpe die Förderleistung und bei dem BIotor die ihm zugeführte Druckmittelmenge variiert werden kann9 dadurch g e k e nn z e i c h -n e t , daß die Vorrichtung eine Abtriebswelle (11) umfaßt, die mit dem Pumpengebäuse (10) und dem Motorgehäuse (14) so verbunden ist, daß sich die beiden Gehäuse gegenüber der Abtriehs-Welle drehen kann, daß die Pumpenwelle (1) als Antriebswelle wirkt und daß die Motorvielle (2) und der Läufer (17) des Motors ortsfest angeordnet sind und sich nicht drehen können.
    2. Kraftübertragungssorrichtung nach Anspruch 1, d.adurch g e k e n n z e i c h n e t , daß sowohl der Pumpenläufer (8) als auch der Motorläufer (17)-verschiebbar gelagerte Flügel (20) umfaßt, und daß jedes Läufersteuerteil (13, 16) einen Flügelführungsring umfaßt, der im zugehörigen Gehäuse verschiebbar gelagert ist, so daß dann, wenn der Führungsring gegenüber der Achse der zugehörigen Läuferwelle exzentrisch angeordnet ist, eine relative Drehbewegung zwischen dem Läui'er und dem Führungsring bewirkt, daß sich die flügel gegenüber dem Läufer gleitend bewegen, Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vorrichtung eine mit der Hand zu betätigende Steuereinrichtung (24) zum Verstellen des Pumpenführungsrings gegenüber der Pumpenwelle sowie eine automatisch arbeitsende Regeleinrichtung (33) zum Verstellen des Motorführungsrings gegenüber der Motorwelle umfaßt.
    4. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen dem Pumpengehäuse und jeder von zwei voneinander abgewandten Seiten des Pumpenfunrungsrings eine Kammer (29a) vorgesehen ist, und daß ferner zwischen dem Motorgehäuse und jeder von zwei voneinander abgewandten Seiten des Motorführungsrings eine Kammer (29, 30) vorgesehen ist, so daß der Pumpenr.ührungsring und der Motcrtührungsring gegenüber der Pumpenwelle bzw. der Motorwelle dadurch bewegt werden können, daß ein unter Druck stehendes Fluid jeweils einer der beiden zugehörigen Kammern zugeführt wird, während das Blud aus der betreffenden anderen Kammer entweicnen kann.
    50 sraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h fl e t , daß die Vorrichtung eine Hiltspumpe (3) umfaßt, die mit der Antriebswelle der Vorrichtung so verbunden ist, daß sie durch die Antriebswelle angetrieben werden kann, wenn die Drehbewegung der Antriebswelle einsetzt, um die hydraulische Pumpe bei der Inbetriebsetzung zu füllen.
    6. Kraftübertragungsvorrichtung nach nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t p daß eine durch Fliehkräfte zur Wirkung kommende Einrichtung (41) vorgesehen ist, mittels deren der Pumpensteuerring gegenüber der. Pumpenwelle oder der Motor steuerring gegenüber der Motorwelle verstellt werden kann.
    7. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t y daß die Vorrichtung eine mit Öffnungen versehene Platte (12) umfaßt, die mit der Abtriebswelle (2) drehfest verbunden, zwischen der hydraulischen Pumpe und dem hYdraulischen Motor angeordnet ist und zwei Hauptöffnungen (31, 32) aufweist, die so angeordnet sfnd, daß sie es dem Fluid ermöglichen, von der hydraulischen Pumpe zu dem hydraulischen Motor zu strömen, daß die erwähnte Platte einen Umgehungskanal (42) aufweist, der die beiden Hauptöfraungen miteinander verbindet, und daß ein Ventil (43) vorgesehen ist, das in den Umgehungskanal eingeschaltet und mit einer durch Fliehkräfte zu betätigenden Einrichtung (44) verbunden ist, die so ausgebildet ist, daß das Ventilorgan des Ventils in eine Stellung gebracht wird, bei der der Umgehungskanal geschlossen istp wenn die Abtriebswelle nach dem Beginn ihrer Drehbewegung aus dem Stillstand eine vorbestimmte Drehzahl erreicht.
    Leerseite
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