DE1939918A1 - Steueranlage fuer ein hydrostatisches Getriebe - Google Patents

Description

tsaasta

General Motora Corporation, B © tr ait, Hich«, 7,St.ii Steueraßlsgs Hf' ein hydrostatisches Gatriebe

Die BefindUEg feesleht sich auf eiü® Steueranlage derlioher Terdräsigung arid Toa di@gaa aiigetrisbQßea

mit äeia Stellsengtet·

it» fett tiSÄ ftsil?^Ät«if Al--ÄP*\4WWiftiWB*M.elil.iWtt j

• ■ -- t

i Siaae tiaer- j

BAD ORIÖWAL

■ : - 2 - ■■■"..' ■/" ■'■'"■. .. ^: . / ■■■■_■; .'■;

3 273 344 bekannt.

JSin Hachttir dieser bekannten Bauart Gesteht darin, daee bei Ausüben einer anormal grossen Handkraft an. den Stellhebeln der Flüssigkeltsstellmotor überwunden werden kann, so dass eine höhere Pumpenverdrängung eingestellt wird, durch die die Antriebsmaschine der Pumpen unter Umständen bis zum Stillstand verzögert werden kann.

Ba bei einem hydrostatischen Setriebe ein festes Antriebsverhältaia zwischen den Eingangs-' and Ausgangegliedern besteht» wenn dieses durch Stellhebel bestimmt wird, kann bei vorühergehendlen Mehrbelastungen oder gröeeerem Widerstand eine überlastung äer Antriebsmaschine der Pumpen eintreten, wodurch sich ebenfalls die Möglichkeit einer ?erzSgerung bis sum Stillstand ergibt, bevor der Sedienungsmann das ttbersetssungs verhältnis den gegebenen Setrielsbedingungen eatsprechend ändern kann« .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu verraeidene Mm ge stellte Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gtlöit, dass auf Stangen im Rahmen ,die senkrecht ζην- Sgfewenkaohse des lahaens liegen, Schlitten v@r~ 8Ghlebli@t$ sind, um bewegliche Schwenkzapfen für die Hebel d«a Hebelwerks sa bilden, wobei iie Bewegung des Eahmens £n Abhängigkeit von der Betätigung der Stellhebel Ln eine Eben» die Einstellung der lumpen auf grtSsste Verdrängung und seine Bewegung in eine andere Ebene die Einstellung der Pumpen auf kleinste Verdrängung bedingt»

"feÄ) "ORIGINAL 00 98 08/12 49

Durch dies© Ausgestaltung let die Möglichkeit einer Verzögerung der -AatpletiBDaeohiBe fe©i ttbsrlae-t durch den'verschwenkbaren Rahmen unterbunden, ohne dass der Einfluss des Flüssigkeitsstellmotors gestört wird. Die Winkelstellung des Rahmens bestimmt den Anteil der Steilhebelbewegung, die an den Steilzeugen für die Pumpenverdrängung wirksam wird und die Winlätstellung des Rahmens ist wiederum von Parametern der Antriebsmaschinenbelastung, wie beispielsweise der Antriebsmaschinendrehzahl und der Drosselklappenstellung, abhängig. Steigt die Belastung der Antriebsmaschine auf einen Wert,bei dem diese zum Stillstand kommen könnte, so wird der Rahmen in dem Sinne verschwenkt, dass bei unveränderter Stellhebelstellung das Übersetzungsverhältnis herabgesetzt wird, wodurch ein Absinken der Drehzahl der Haschine oder deren Stillstand verhindert wird. Die Steueranlage ist verhältnismässig einfach im Aufbau und gestattet in einfacher Weise dem Bedienungsmann die Einstellung eines gewünschten Übersetzungsverhältnisses, das im Falle von Überlastung der Antriebsmaschine selbsttätig geändert wird, um Schäden an der Antriebsmaschine oder dem von ihr angetriebenen Fahrzeug infolge der Überbelastung der Antriebsmaschine zu unterbinden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Hebelwerk aus zwei Stellhebeln besteht, die über Lenker mit einem Arm je eines schwenkbaren Kaiehebels

0 9 8 0 8/1249

■■■'■■'-' ■■■■■- 4- ~ ..■ -

verbunden sind, deren andere Arme über Lenker mit Zapfen an je einem der Schlitten des Rahmens verbunden eind_e an die je ein Übertragungslenker angeschlossen ist, deren jeder über einen zweiarmigen Zwischenhebel mit den Stellstangen für die Stellzeuge zur Einstellung der Verdrängung der Pumpen verbunden ist. Hierbei ist es zweckmässig, wenn die Übertrqgingslenker einen maximalen Verstellweg aufweisen, wenn sich der Rahmen in einer zu den äa ihn angeschlossenen von dem Stellhebel betätigten Lenkern geneigten Ebene befindet, und einen minimalen Verstellweg, wenn sich der Rahmen in einer zu diesen Lenkern parallelen Ebene befindet.

in. der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Steueranlage nach der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung ist

Fig. 1 eine schematische zum Teil geschnittene

Darstellung einer Steueranlage nach der Erfindung und
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des mit

Schlitten versehenen Rahmens, der einen Teil der~ Steueranlage bildet.

Eine Pumpe 11 und ein Regler 12 werden über Eingangszeilen 11a bzw. 12a von einer Antriebsmaschine angetrieben, Die Pumpe 11 saugt Flüssigkeit-aus einem Sumpf 13 über eine Saugleitung 14 an und liefert Druckflüssigkeit über eine Leitung

; ; . ;. .■■:.■ .■■..■ ■ ;.■ : .-■. .■ \ - ₅ „ . .■■. ■■■'■

0Ü9808/1249 BAD ORlGiNAL

_ 5 —

15 zu einem Steuerventil 16 und zu einem Reduzierventil 18, das seinerseits über eine Leitung 19 mit dem Regler 12 verbunden ist.. Das Steuerventil 16 hat einen Ventilkörper 2\ mit einer Ventilbohrung 22, in der öffnungen 23, 24, 25, 26, 2? und 2ö vorgesehen sind. In da·Ventilbohrung gleitet ein Ventilschieber 31, der Steuerbunde 32, 33 und34 in axialem Abstand voneinander aufweist. In die Ventilbohrung ragt ferner ein Stellglied 35, das mit der Drosselklappe der Antriebsmaschine verbunden ist. Die Einlassöffnung 23 ist über die leitung 15 mit der Pumpe verbunden, während die Auslassöffnung 24 über eine Leitung 41 einen Plüssigkeitsstellmotor 42 versorgt. Die öffniiigen 25, 26 und 27-sind Auslassöffnungen, die über eine Leitung 43 mit dem Sumpf 13 verbunden sind. Die öffnung 28 ist über eine Leitung 44 mit dem Regler 12 verbunden« Das Steuerventil 16 erhält Signale von der Dro^el^klappensteuerung der Antriebsmaschine und vom Regler, die in auf den Ventilschieber 31 wirkende Kräfte umgewandelt werden, die den Ventilschieber bei Vorliegen einer Überlast der Antriebsmaschine verschieben, um die Einlassöffnung 23 mit der Auslassöffnung 24 su verbinden.

Der Plussigkeitsstellmotor'42 hat einen Zylinder 45, der in einem stationären Rahmen 46 befestigt ist uad in dem ein Kolben 47 verschieblich gelagert ist. Zwischen de® oberen Ende des Kolbens 47 und dem ortsfesten Rahmen 46 ist eine feder 48 unter Druck gehalteil. Das obere Ende des Kolbens 47

003808/1249'

trägt einen Anschlagzapfen 49, der die Aufwärtsbewegung des Kolbens 47 begrenzt,wenn über die Leitung 41 auf die untere Fläche des Kolbens 47 ^ei^Q I^uek ausgeübt wird. Der Kolben 47 trägt einen Querstift 51 ausserhalb des Zylinders 45, an den ein Rahmen 52 angeschlossen ist. Der Rahmen 52 besteht aus einem rechteckigen Teil 53, in dem zwei Stangen 54 und 55 , befestigt sind. Auf den Stangen 54 und 55 laufen Schlitten 56 bzw«, 57. Der Rahmen trägt zwei nach aussen gerichtete Zapfen 5ö und 59, um die er in dem ortsfesten Rahmen 46 schwenkbar ist. Ein Auge 61 am Rahmen an einer parallel zu den Zapfen 58 und 59 liegenden Fläche dient der Verbindung des Rahmens mit dem Stift 51 am Kolben 47.

Die Schlitten 56 und 57 enthalten Öffnungen 62 und 65 zur Aufnahme von Zapfen 64 und 65. Der Zapfen 64 bildet einen Schwenkjmnkt zwischen einem Lenker 66 und einem Übertragungslenker 67, während der Zapfen 65 einen Schwenkpunkt für einen Lenker 68 und einen Übertragungslenker 69 bildet. Der Ü^ertragungslenker 67 ist schwenkbar mit einem zweiarmigen Zwischenhebel 71 mittels eines Zapfens 72 verbunden. An einen zweiten Zapfen 73 des Zwischenhebels 71 ist eine Stellstange 74 schwenkbar verbunden, die schwenkbar mit einem Pumpenstellzeug 75 zur Verängerung der Pumpenverdrängung verbunden ist. Der Übertragungslenker 69 ist an einen Zapfen 77 eines zweiarmigen Zwischenhebels 76 angeschlossen, an dessen anderen - - ; ■■-- ^; .■■■'■■■ ^{; :} - - 7 - ■■'■., ■■' .-.-; ^; ;

009808/1249

Zapfen 78 eine Stellstange 79 angeschlossen ist, die an ein Bumpenstellzeug 81 zur Änderung der Pumpenverdrängung augelenkt ist« Beide Zwischenhebel 71 und 76 sind um eieen gemeinsamen Zapfen 82 schwenkbar. *

Der Lenker 66 ist an den einen Arm eines um einen Zapfen schwenkbaron Kniehebels 85 angeschlossen« dessen anderer Arm mit ei neu. lenker 84 verbunden ist. Der Lenker 68 ist ebenfalls mit dem einen Arm eines Kniehebels verbunden, an dessen anderem Arm ein Lenker 86 angeschlossen ist. Die Lenker 84 und 86 sind über Zapfen 87 bzw« 88 an Stellhebel 89 bzw. 91 augelenkt«

Wird durch den Bedienungsmann über den Stellhebel 89 der Lenker 84 in Richtung des Pfeiles B bewegt, so verschwenkt sich der Kniehebel 83 im Uhrzeigersinn« wodurch der Lenker 66in Richtung des Pfeiles C bewegt wird uad sich der Zapfen ©4- längs des Schlittens 57 in Richtung des Pfeiles D bewegt. Dies veranlasst eine Abwärtsbewegung des Übertragungslenkers ©7, der den Zwischenhebel Jl im Uhrzeigersinn dreht, wodurch über die Stellstange 74 ein Drehen des Stellzeugs 75 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn bewirkt wird. Die Drehung des Stellzeugs 75 bewirkt eine Änderung der Verdrängung einer Pumpe 101. Eine Bewegung des Lenkers 86 durch Betätigen des Stellhebels 91 bewirkt in ähnlicher Weise über das zugeordnete

0 0 9 8 0 8/1249 ßAD ORIGINAL

Hebelwerk ein Verschwenken des Stellzeuge 81, das jdie Verdrängung eiaer Pumpe 102 bewirkt. Sie beiden Pumpen 101 und. 102 versorgen hydrostatische Motoren 108 bzw. 109, die über Ausgangswellen 111 bzw. 112 beispielsweise die Räder eines Fahrzeugs antreiben. Die Pumpen 101 und 102 bilden zusammen mit den Motoren 108 und 109 ein hydrostatisches Getriebe zwischen der Antriebsmaschine und den Pahrzeugrädern, line gleiche Bewegung der Stellhebel 89 und 91 bewirkt eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses des hydrostatischen Getriebes. Eine ungleiche oder entgegengesetzte Bewegung der Stellhebel 89 und 91bewirkt eine Steuerkraft in dem hydrostatischen Getriebe, da einer der Motoren schneller oder la entgegengesetzter Richtung angetrieben wird als der andere Motor.

Hie Pumpen 101 und 102 werden über Eingangswellen 106 bzw. 107 von der Antriebsmaschine angetrieben, deren Drosselkl*ppenreg«lung pit d« Teil 35 des Steuerventile 16 verbunden ist. Die gefeiert· lingancelelstunc der Pumpen 101 und 102 wird von dea St^erveniil 16 «bgefühlt, das im lalle einer Oberbelastung der Antriebspsschine ein hydraulische· Signal über den Kanal 41 zum Plüseigkeitestellmotor 42 liefert. Sei Vorliegen eines Überlasteignals bewegt sich der Kolben des Flüssigkeitestellmotors 42 nach oben, wodurch der Rahmen 52 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn um; seine Zapfen 48 und

00 98 08/12 49 _ BAD ORIGINAL

verschwenkt wird. Dieses Verschwenken des Rahmens 52 veranlasst keine lineare Bewegung der Lenker 66 oder 68, er bewirkt jedoch eine Abwärtsbewegung des Übertragungalenkera 67 und eine Aufwärtsbewegung des Übertragungslenkers 69, wenn sie sich in der la Pig. 1 dargestellten Lage befinden. Sie Verstellung der öbertragungslenker 67 und 69 bewirkt eine Verstellung der Stellzeuge 75 bzw. 81 im Sinne einer Verringerung der Verdrängung der zugeordneten Pumpe, wodurch die geforderte Eingangsleistung vertflLndert wird und die überbelaatung der Antriebsmaechine beseitigt ist* Verschwindet das überlastsignal am flüssigkeitβStellmotor 42, ao kehrt der Rahmen 52 in die dargestellte Lag· stirttek,wodurch .61·. Verdrängung der Pumpen 101 and iO2 wieder erhöht wird.

Di· Pumpen 101 und 102 Bind vorzugsweise •o auegebildet, da·· ei· umateuerbar sind, lud·« you einer Hitteletellung für Iuirrerdrän«ung in beiden Richtungen eine Verstellung de· Stellzeug» möglloblet· Bei der Anordnung gemä·» fig. 1 weiet eine der Pumpen 101 oder 102 einepositive Verdrängung auf, während die aadere eine negative Verdrängung hat· Die llohtung de· flüaeigkeiteetro»» dir Pumpen lol und 102« d.h. poeitire oder negative Ströauugeriontuog, wird durch die Riohtung beetiMit, in der die Sohlitten 56 und 57 *it den _; sogeordneteii iapfen «4 b»w. 65 tob der Aoh·· der laffen 58 59 Hvtgt «»*§*&« lavegea »loh btld· I»ffim |4 «fti 65 ' ^r

BAD ORIGINAL

■' ■'..-■■ , : - ¹⁰ - ■.'■■■;■ " -ν - '-. '". ■■■■"■'

nach oben von der Achse 103 der Schwenkzapfen 58 und 59, so 1st in beiden Pumpen positive Strömungsrichtung gegeben, während bei Abwärtsbewegung der Zapfen 64 und 65 oder nach rechte von der Achse 103 in beiden Pumpen eine negative Strömungerichtung herrscht. Sind die Zapfen 64 und 65 mit der Achse 105 ausgerichtet, haben beide Pumpen Nullverdrängung. Befindet sich der Rahmen 52 in der horizontalen lage durch Einfluss des FlüssigkeitsstellBotors 42, so bewirkt eine Bewegung der Zapfen 64 und 65 im wesentlichen keine Änderung der Puapenverdrängung. Wird der Rahaen 52 aus der horizontalen Ebene in die In der Zeichnung dargestellte Lage geschwenkt, •o bewirkt eine Yerlagerung der Zapfen 64 und 65 läng· dir Stangeη 45 uad 55 einen erhöhte» Betrag der Änderung der Puapenverdrängung. Die« ergibt sich aus der Tateaohe, das« die Aufwart·« oder Abwärtβbewegung der übertragung·lenker uad 69 »ich «rnöbt, wenn dtr ¥injkel de· Rahmea« 52 »*r Horiiontalea lunlait. Sollf· wfihrendl ei&ta lenknanöTer· eine Oberlftslrbedlngune auftreten, werden beide Ptuipen 101 und in Richtung auf HullverdrangiJg ver·teilt. Die Lenkverhältnis, da· der fahrer eingeetellt hat, bleibt jedoch unverändert.

BAD

Claims (1)

P a t e η t a η sp r ü c h e : ■ .,- S ■■■-■-■ " . ■■■■■'■

1.)Steueranlage für ein hydrostatisches

Getriebe mit Flussigkeitspumpen veränderlicher Verdrängung und von diesen ,angetriebenen Flussigkeitsmotoreη mit willkürlich betätigbaren Stellhebeln zur Änderung der Pumpenverdrängung, die über ein einen um einen Zapfen schwenkbaren Rahmen enthaltendes Hebelwerk mit den Stelleeugen der Pumpen verbunden sind, und mit einem Flüssigkeitestellmotor, der bei einem Überlastsignal der Antriebemaschinen der Pumpen anspricht und den Rahmen um seinen Zapfen im Sinne einer Verringerung dtr Pump«nverdrängung verschwenkt, dadurch gekenneelehnet, dase auf Stangen (54, 55) im Rahmen (52), dl« etDkrecht mm: dceiea Schweakaohe· (103) liegen, Schlitten (56,57) verschieblich eind, nm beweglich· Schimnk»apf«D <56,57,62-65) für die Hebel (B^8^1SF, 167,71,74ί 86,85,68,69, 76,79) dee Hebelwerke zn bilden, wobei dl« Bewegung des Rahmene in Abhängigkeit von d»r Betätigung der Stellheb·! (89,91) in «ine Ebene die Einstellung der Puapen (101,102) auf grösste Verdrängung und seine Bewegung in eine ander· Ebene die Einstellung der Pumpen auf kleinste Verdrängung bedingt.

- 12 -

BAD ORIGINAL

Ü 0 9 8 Ό 8 -/ 1-2 4-9 ,_(fi

193M18

■■;■■■■■■■·■ ■■■■ - _; — 12 -; ■

2* Steueranlage nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, dass daß-Hebelwerk, aus zwei Stellhebeln (89»91) besteht, die über Lenker (84 bzw. 86) mit einem ArM je eiaes Kniehebels (83 bzw. 85) verbunden sind, deren andere Arme+ über Lenker (66 bzw* 68) mit Zapfen (64,65) an Je einem der Schlitten(56,57) des Rahmens (52) verbunden sind, an die Je ein Übertragungeleöker (67 bzw» 69) angeBÖhloöien, ist, deren jeder Über einen zwelärmigen Zwisehenhebel (71,76> mit einer Stellstange (74.79) für die- Stellage (75#81) zur/ Einstellung der Verdrängung der Pumpen (101,102) verbimden ist*

3» Steueranlage nadb Anspruch t, dadureh gekennzeichnet, dass die Obertragüngslenker (67^69) einen maximalen yerstellweg aufweisen, w§nn steh der Rahmen (52)iü einer zu den an Ihn aögösöhlossenen von dem Stellhebel (BB)- bzw« (91) betätigten Lenkern (66 bziw« 68) geneigten Ibehe befindetι und einen minimalen Verstellweg, wenn sieh der; Rahmen in einer zu diesen Lenkern parallelen ibene befindet«,