DE1955871A1

DE1955871A1 - Hydrostatisches Getriebe

Info

Publication number: DE1955871A1
Application number: DE19691955871
Authority: DE
Inventors: Hann Melvin M
Original assignee: Sundstrand Corp
Current assignee: Sundstrand Corp
Priority date: 1968-11-04
Filing date: 1969-11-03
Publication date: 1970-07-16
Also published as: GB1284135A; US3555817A; FR2022553A1; DE1955871C3; DE1955871B2; JPS4933311B1

Description

FWf ENTA NWAUV

S 1528

öundstrand Corporation Rockford, Illinois, Y.8t.Ao

Hydrostatisches Getriebe

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Getriebe, welches variable Druckentlastung für den hydraulischen Stromkreis ansprechend auf Yerdrängungsänderungen der Getriebepumpe aufweist.

Hydrostatische Getriebe haben beträchtliche Aufnahme als Antriebe für Fahrzeuge gefunden. Diese Getriebe enthalten im allgemeinen eine Mehrkolbenpumpe veränderlicher Verdrängung, die in einem geschlossenen hydraulischen Stromkreis mit einem festen oder veränderlichen Verdrängungsmotor verbunden ist. Die Pumpe ist so verbunden, um durch den Fahrζeughauptantrieb angetrieben zu werden und der Motor ist durch ein geeignetes Getriebe oder irgendwie direkt mit den Fahrzeugrädern oder den Gleisketten verbunden. Durch Änderung der Verdrängung der Pumpe kann die Ausgangsgeschwindigkeit des Fahrzeuges wie gewünscht stufenlos in dem Geschwindigkeitsbereich des Haupt-

-2-

009829/0901

antriebes verändert werden. Der geschlossene hydraulische Stromkreis enthält eine erste Leitung, die einen der Hauptpumpenkanäle mit einem der Hauptmotorkanäle verbindet sowie eine zweite Leitung, welche den anderen Häuptmotorkanal mit dem anderen Hauptpumpenkanal verbindet. Jede dieser Leitungen kann die Hochdruckleitung sein, die Strömungsmittel von der Pumpe an den Motor während der Fahrzeugbeschleunigung fördert, was von der Verdrängungsrichtung der umkehrbaren Verdrängungspumpe abhängt. Auf diese Weise kann der Motor rückwärts gedreht und das dazugehörige Fahrzeug in entweder einer Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung angetrieben werden. Das heißt, wenn die Verdrängungssteuerung für die Pumpe aus der neutralen Stellung in die Vorwärts richtung bewegt wird, wird eine der Leitungen immer die Lieferleitung an den Motor und die andere Leitung wird immer die Rückführleitung von dem Motor sein. Die Punktion der Leitungen ist umgekehrt, wenn die Pumpenverdrängungssteuerung aus der neutralen Stellung in eine umgekehrte Richtung bewegt wird. Während jede Leitung nur als eine Lieferleitung oder eine Rückkehrleitung dient, wenn die Pumpenverdrängungssteuerung sich an einer Seite der neutralen Stellung befindet, kann der relative Druck zwischen den beiden Leitungen variieren, was von dem Beschleunigungsgrad, dem Anwendungsausmaß der äußeren Belastung auf das Fahrzeug oder der Plötzlichkeit der Bremsung des Fahrzeuges durch Reduzierung der Verdrängung der Pumpe abhängt. Beispielsweise kann die normale Niederdruekrückführleitung, welche Strömungsmittel von dem Motor an die Pumpe befördert, sich auf einem höheren Druck befinden, als die normale Hochdrucklieferleitung während des Bremsens'.

Die plötzliche Zunahme im Druck in der Lieferleitung während der Beschleunigung oder bei plötzlicher Belastungsausübung und plötzlicher Zunahme im Druck in der Hückführleitung während der Getriebebremsung sind im allgemeinen unerwünscht und erzeugen plötzliche Ruckbewegung des Fahrzeuges sowohl wie mögliche Beschädigung an dem Getriebe und selbst an dem mit dem Fahrzeug verbundenen Motor.

009829/0900 BAD ORIGINAL

Die Erfindung beseitigt diese Schwierigkeiten, indem eine Einrichtung zur Begrenzung des Druckes in den haupthydraulischen Leitungen während schneller Beschleunigung, plötzlichen Bremsens und plötzlicher Belastungsanwendung vorgesehen ist.

Insbesondere schafft die Erfindung ein hydrostatisches Getriebe, welches enthält: Eine hydraulische Pumpeneinheit, eine hydraulische Motoreinheit, eine Einrichtung zur Veränderung der Verdrängung von einer der Einheiten, eine erste Leitungseinrichtung zur Lieferung von Strömungsmittel von der Pumpeneinheit an die Motoreinheit, eine zweite Leitungseinrichtung zur Rückführung des Strömungsmittels von der Motoreinheit an die Pumpeneinheit, eine Ventileinrichtung zur Druckbegrenzung in einer dieser Leitungen, um die Beschleunigungs- oder Verzögerungswirkung des Getriebes zu steuern und eine Einrichtung, um die Druckbegrenzungseinstellung dieser Ventileinrichtung ansprechend auf die Verdrängungsänderungseinrichtung zu verändern.

In einer bevorzugten Ausführung sind steuerbetätigte Entlastungsventile vorgesehen, um den Druck in den Hauptleitungen zu steuern, welche die Pumpe und den Motor eines hydrostatischen Getriebes miteinander verbinden. Die Druckeinstellung an jedem Ventil ist durch ein steuerbetätigtes Ventil ansprechend auf die Pumpenverdrängung moduliert. Wenn die Pumpenverdrängungssteuerung sich in einer Vorwärtsstellung befindet, beeinflußt ein locken das Steuerventil, welches der Lieferleitung zugeordnet ist, so daß das Druckentlastungsventil sich in seiner maximalen Druckeinstellung befindet. Dies gestattet es* daß der Druck in der Lieferleitung einen relativ hohen Wert, z.B. von 350 kg/cm während der Beschleunigung des Fahrzeuges erreicht, Wenn jedoch der Bedienungsmann die Pumpenverdrängungssteuerung sehr schnell bewegt, wird der Druck in der Lieferleitung die ·

-A-

009829/0906

-A-

Hochdruckeinstellung des Entlastungsventiles übersteigen und das überschüssige Druckströmungsmittel wird an die Rückführleitung über das Entlastungsventil nebengeleitet. Zu diesem Zeitpunkt ist ein identisches Druckentlastungsventil, welches mit der Hückführleitung verbunden ist, gemäß der Stellung der Pumpenverdrängungssteuerung moduliert. Dies hindert den Hauptantrieb an der Überdrehung während der Verzögerung. Der Modulationsbetrag kann den spezifischen BremsCharakteristiken des Motors angepasst sein. Beispielsweise kann die Druckentlastungseinstellung an dem Entlastungsventil, welches der Rückführleitung zugeordnet ist, zwischen HO - 350 kg/cm moduliert sein, wenn die Pumpenverdrängungssteuerung sich von einer maximalen Verdrängungsstellung zur neutralen bewegt. Auf diese Weise v/ird, wenn der Bedienungsmann das Fahrzeug durch Reduzierung der Verdrängung der Pumpe während des Vorwärtslaufes bremst, die Druckentlastungseinstellung des Entlastungsventiles, welches der Rückführleitung zugeordnet ist, zunehmen. Die Modulation des der Rückführleitung oder dem Durchgang zugeordneten Entlastungsventiles schafft die Fähigkeit, eine annehmbare Drehmomenthöhe in dem Motor aufrechtzuerhalten, und noch die Bremsfähigkeit zu erhöhen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt. Der spezifische Modulationsdruckbereich des Entlastungsventile s ist den Dynamiken der Bremsfähigkeit des fahrzeuges und des Motors angepasst.

Wenn die Pumpenverdrängungssteuerung umgekehrt ist, sind die Funktionen der Hauptleitungen umgekehrt und das erstere modulierte Entlastungsventil in dem Vorwärtszustand ist auf einer Hochdruckeinstellung von zum Beispiel 350 kg/cm gestellt und das erstere Hochdruckentlastungsventil wird das modulierte Ventil, da es nunmehr mit der Rückftlhrleitung verbunden ist. Auf diese Weise kann die identische Zusammenpassung des Systemdruckes mit den Bremsfähigkeiten des Motors umgekehrt erzielt werden.

-5-009829/0906

In der feLchnung, die eine beispielsweise Ausführungsform zeigt, sind:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines hydrostatischen

Getriebes gemäß der Erfindung und Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Druckmodulationsventiles.

Aus den Zeichnungen eines hydrostatischen Getriebes 10 ist ersichtlich, daß dasselbe eine umkehrbare veränderliche Verdrängungspumpe 11 enthält, einen veränderlichen Verdrängungsmotor 12, eine Verdrängungssteuerung 14 für die Pumpe und den Motor und eine Systemdrucksteuerung 16. Die Pumpe und der Motor 12 sind untereinander durch einen geschlossenen hydraulischen Stromkreis verbunden, der Hauptleitungen oder Durchgänge 17 und 18 enthält. Die Pumpe 11 kann durch eine Welle angetrieben werden, die sohematisch mit 19 bezeichnet und mit dem Hauptantrieb des nichtgezeigten Fahrzeuges verbunden ist. Der variable Verdrängungsmotor treibt eine Ausgangswelle 20 an, die durch ein geeignetes Getriebe mit den Fahrzeugantriebsrädern oder Gleisketten verbunden werden kann.

Vorzugsweise sind beide, die Pumpe und der Motor, von einer Axialkolbenart, die drehbare Zylinderblöcke 23 bzw. 24 aufweist, und zwar jeder mit einer Mehrzahl von Zylindern in kreisförmiger Keine und hin- und hergehenden Kolben 25 bzw. 26, deren Enden sich in den Zylindern hin- und herbewegen.

Die Pumpe 11 hat eine variabel winklige umkehrbare Taumelscheibe 28, welche durch die vorstehenden Enden der Kolben angegriffen wird, um die Geschwindigkeit sowohl v/ie die Drehrichtung der Au3gangswelle 20 zu steuern. Die Taumelscheibe 28 wird durch einen Federmechanismus 29 in.eine neutrale Mittelstellung gedrängt, Der Motor hat eine variabel winklige

-6-009829/0906 ^δΛ° °^Oinal

Taumelseheibe 30,die nur an einer Seite, einer minimalen Verdrängungast ellung bewegbar ist«

Die Verdrängungssteuerung 14 wählt die Verdrängung der Pumpe und des Motors und daher das Getriebeverhältnis gemäß der von Hand eingestellten lage eines Steuerhandgriffes 32. Die Taumelscheiben 28 und 30 werden durch St euer zylinder 34 und 35 über Lenker 36 bzw. 37 eingestellt. Diese Zylinder sind auf Kolben 39 und 40 verschiebbar, die Stangen 32 und 43 aufweisen, die bei 45 drehbar sind. Um Strömungsmittel an die Zylinder 34 und 35 zu liefern, sind Steuerventile 49 und 48 vorgesehen, die in geeigneten Ventilbohrungen verschiebbar sind, welche in den Zylindern 34 bzw. 35 gebildet sind. Steuerströmungsmittel unter Druck wird an die Ventile 48 und 49 durch den Steuerdurchgang 52 und Abzweigdurchgänge 53 und 54 geliefert. Wenn die Ventile 48 und 49 aus der in fig. 1 gezeigten Stellung verschoben werden, wird Strömungsmittel von einer der Steuerströmungsmittelleitungen an die eine oder die andere Seite der zugeordneten Kolben in den Zylindern geleitet, was eine entsprechende Bewegung der Zylinder und der damit verbundenen Taumelscheiben bewirkt. Beide, der Steuerzylinder 34 und 35» wirken als Folgemechanismus relativ zu ihrem Servoventilen 48 und 49. Wenn die Zylinder sich ansprechend auf die Zuleitung von Strömungsmittel über ihre zugeordneten Steuerventile bewegen, werden sie sich in eine Stellung bewegen, wo eine der Flächen, wie bei 56, einen Steuerdurchgang wie bei 57 schliessen wird, wobei die Bewegung des Steuerzylinders und die damit verbundene Taumelscheibe angehalten wird. Da die-Steuerzylinder als Polgemechanismen wirken, werden, wenn Systemdruckänderungen Veränderungen in der Kraft auf die Taumelscheiben bewirken, die Steuerventile 48 und 49 automatisch den Druck in ihren zugeordneten Steuerzylindern einstellen, um die Taumelscheiben in ihren vorgewählten Stellungen zu halten.

Die Steuerventile 48 und 49 sind duroh den Steutrhandgriff 32 eingestellt, durch Lenker 61,schwenkbar montierten Nocken 62,

-7-.. 009829/0906

längsverschiebbare lenker 64 und 65 und schwenkbar montierte Lenker 67 und 68, die um den Drehzapfen 45 schwenkbar eingestellt und angeordnet sind, um die Ventile 48 und 49 durch Arme 70 und 71 zu steuern, welche an die Enden der Ventilschäfte anstossen. Federn 50 und 51 drücken die Ventilschäfte 48 und 49, um Widerlagern 70 und 71 zu folgen.

Der Nocken 62 ist bei 74 schwenkbar angebracht und hat einen Pumpensteuerschlitz 76 und einen Motorsteuerschlitz 77, die die Stößel 78 und 79 an den Enden der Lenker 64 bzw. 65 aufnehmen. Wenn der Nocken 62 durch Bewegung des Steuerhandgrifies 32 geschwenkt wird, werden die Lenker 64 und 65 in Längsrichtung gemäß der Form der Nockenschlitze 76 und 77 bewegt. Diese Schlitze haben eine solche Gestalt, daß, wenn der Steuerhandgriff aus seiner gezeigten neutralen Stellung gegen die maximale Verdrängung in jeder Richtung bewegt wird, die Pumpentaumelscheibe 28 sich gegen die maxiaale Verdrängung bewegen wird, wobei die Motortaumelscheibe in ihrer maximalen Verdrängungsstellung bleibt, und mit weiterer Bewegung des Steuerhandgriffes in der gleichen Richtung wird die Motortaumelscheibe 30 die Bewegung gegen die minimale Verdrängung beginnen, wenn die Pumpentaumelscheibe 28 ihre maximale Verdrängungsstellung erreicht oder sich ihr nähert.

Es sind ÜberhoIyerbindungen 83 und 84 in den Lenkern 64 bzw. 65 vorgesehen, um dem Bedienungsmann zu gestatten, schnell den Steuerhandgriff 32 aus der vollen Vorwärts- oder vollen Rückwärtsstellung oder umgekehrt zu bewegen. In dem Falle eines Verlustes von Steuerdruck werden die Überholfedern auch dazu dienen, die Lenker gegen Beschädigung zu schützen. Die Überholverbindung 83 enthält einen Kolben 85, der an dem Ende des Lenkers 64a befestigt ist und ein Lenkerteil 64b hat einen Zylinder 88, der an dem Ende des Aufnahmekolbens 85 gebildet ist.

-8-

009829/0906

Eine Feder 89 in dem Zylinder 88 drückt den Kolben 85 an das Ende von Zylinder 88 entgegengesetzt zu dem Lenker 64a. Die Feder 89 gestattet schnelle Bewegung des Lenkers 64b nach links, während das Widerlager 70 und die Feder 50 schnelle Bewegung nach rechts gestatten.

Die Überholverbindung 84 enthält einen Kolben 92, der an dem Ende des Lenkerteiles 65a befestigt ist, welcher in einem Zylinder 94 verschiebbar ist, der an dem Ende des Lenkerteiles 65b getragen wird und eine Feder 95 in dem Zylinder drückt den Kolben 92 an das Ende des Zylinders angrenzend an den Lenker 65at Die Feder 95 gestattet schnelle Bewegung des Lenkers 65b nach rechts, während das Widerlager 71 und die Feder 51 schnelle Bewegung nach links gestatten.

Auf diese Weise kann sich, wenn der Pumpensteuerlenker 64 zu schnell nach links bewegt wird, mit der Neigung Ventil 48 nach links über eine Stellung hinaus zu bewegen, die durch die zugeordnete Yentilbohrung in Zylinder 34 angepasst sein kann, der Lenker 64 federnd ausdehnen.

Zu dem gleichen Zeitpunkt verläßt das Widerlager 71 den Schaft 49 und die Feder 51 drückt den Schaft nach links. Umgekehrt, wenn der Lenker 65 zu schnell nach rechts bewegt wird, was die Bewegung des Steuerventiles 49 nach rechts über eine Stellung zu bewirken sucht, die durch die zugeordnete Ventilbohrung in Zylinder 35 angepasst sein kann, wird der Lenker 65 nachgeben. Zu dem gleichen Zeitpunkt kann das Widerlager 70 den Schaft 48 verlassen, um durch die Feder 50 bewegt zu werden. Während die Nockenschlitze 76 und 77 normalerweise die Verdrängungen der Pumpe des Motors abstufen, ist es, wenn der Handgriff schnell bewegt wird und die Uberholverbindungen 83 und 84 ins Spiel kommen, für die Pumpe und die Motorsteuerzylinder 34 und 35 möglich, gleichzeitig zusammen mit den Taumelscheiben 28 und 30 zu wirken.

-9-

009829/0906

Es sind variable Restriktionen 97 und 98 in den Zweigleitungen 53 bzw. 54 vorgesehen, um wahlweise den Ansprechgrad der Servozylinder 34 und 35 zu steuern.

Eine positive zahnradartige Verdrängungsergänzungs- und Kühlpumpe 102 ist vorgesehen und ist durch geeignete Mittel durch den Motor oder Hauptantrieb in dem zugeordneten Getriebe angetrieben. Diese Pumpe steht in Verbindung mit einem Reservoir 103 und zwar durch eine Leitung 105_} um Ergänzungs- und Kühlströmungsmittel an das System durch eine Ergänzungs- und Steuerströmungsmittelleitung 107 zu liefern. Die Kapazität der Pumpe ist ausreichend, um Ausflußströmungsmittel zu ersetzen, um Steuerströmungsmittel an die Ventile 48 und 49 durch Durchgang 96 zu liefern, und um Kühlströmungsmittel an den Stromkreis im Überschuß zu dem zu liefern, der für die vorerwähnten Zwecke erforderlich ist, um das Getriebe auf einer relativ kühlen Temperatur zu halten.

Ein Paar federbeeinflußte Rückschlagventile 108 und 109 stehen in Verbindung mit der Leitung 107 durch Zweigdurchgänge 111 und 112, die ihrerseits mit Hauptleitungen 17 bzw. 18 in Verbindung stehen. Die Pumpe 102 liefert so Ergänzungs- und Kühlströmungsmittel an die Niederdruckseite des Stromkreises, d.h. eine der Niederdruckleitungen 17 und 18, wenn der Druck in einem der Zweigdurchgänge 111 und 112 denjenigen in der zugeordneten Hauptleitung übersteigt. Wenn der Druck in einer der Hauptleitungen sich auf einer großen Höhe befindet, werden die Rückschlagventile 108, 109, die damit verbunden sind, geschlossen gehalten. Ein federbeeinflußtes Entlastungsventil 115 steht mit dem Durchgang 107 in Verbindung und dient dazu, Strömungsmittel unter übermäßigem Druck zu entlasten.

Ein geeigneter Filter 118 ist an dem Auslaß der Zahnradpumpe vorgesehen.

-10-

BAP ORIGINAL 009829/0906

Zuni Zwecke der Entfernung erhitzten Strömungsmittels von der Niederdruckseite des Stromkreises ist ein Pendelventil 120 vorgesehen. Das Pendelventil steht in Verbindung mit den Leitungen 17, 18 mittels der Leitungen 121, 122, 123 und 124 und bildet ein Mittel zur Entfernung erhitzten Öles, welches durch kühles Öl verdrängt wird, das durch die Ergänzungspumpe 102 geliefert wird. Der Strömungsmitteldruck in den Leitungen 17 und 18 wirkt durch die Leitungen 121 bzw. 123» um das Pendelventil in geeigneter Weise so einzustellen, daß eine Verbindung zwischen einem Niederdruckentlastungsventil 126 und der Niederdruckseite des Stromkreises durch entweder Leitung 122 oder Leitung 124 und einen Zentraldurchgang 128 hergestellt ist, der mit dem Entlastungsventil verbunden ist. Das erhitzte Strömungsmittel, welches durch das Niederdruckentlastungsventil 126 hindurchgeht, geht durch die leitung 130 an das Reservoir 103. Die Leitung 130 fördert dieses erhitzte Strömungsmittel an einen Kühler 132. Ein Bypass-Ventil 134 ist vorgesehen, so daß das erhitzte Strömungsmittel den Kühler 132 durchströmen kann, im Falle daß eine Mißfunktion darin vorhanden ist. Das Pendelventil 120 ist durch Federn in eine geschlossene Stellung zentriert, so daß während der Übertragung von Umkehrdruck in den Hauptleitungen nichts von dem Hochdrucköl aus dem Stromkreis verloren geht.

Ein wichtiger Aspekt der Erfindung ist der Systemdrucksteuerstromkreis 16, der vorher allgemein erwähnt ist und der zur Druckbegrenzung in den Hauptleitungen 17 und 18 durch Abladen von Öl aus der Hochdruckleitung an die Niederdruokleitung während schneller Beschleunigung, plötzlicher Bremsung und plötzlicher Anwendung der Belastung vorgesehen iat.

Eingeschlossen in dieser Drucksteuerung sind Entlastungsventile 140 und 1411 die in der Konstruktion identisch sind, um den Druck in den Hauptleitungen 17 bzw. 18 su begrenzen. Die Ventile enthalten stationäre Ventilbuchstn 143» 144₁ in

-11- ' ' ^: 009829/0906

welchen "bewegbare Ventilglieder 146, 147 verschiebbar sind. Die Ventilglieder 146, 147 werden zu ihrer geschlossenen Stellung durch Federn 149» 150 sowohl wie durch Strömungsmitteldruck beeinflußt, der·auf die Rückseite des Ventilgliedes wirkt. Es sind Öffnungen 151, 152 in den bewegbaren Ventilgliedern 146, 147 vorgesehen. Wenn die Ventilglieder in einer offenen Stellung sind, kommuniziert ein Teil der Kanäle 158,159 mit dem Inneren der Buchsen. Die Vorderseite des Ventilgliedes 146 kommuniziert mit dem Strömungsmittl in der Hauptleitung 17 durch die leitung 160 und die Vorderseite des Ventilgliedes 147 steht mit der Hauptleitung 18 durch die Leitung 161 in Verbindung. Wenn genügend Druck in der d Leitung 17 erreicht ist, wird sich'das Ventilglied 146 nach rechts bewegen, wobei dem Strömungsmittel gestattet wird, von Leitung 17 durch den Durchgang 160 und aus Kanal 158 und Durchgang 163 zur Hauptleitung 18 zu gehen (welches dann die Niederdruekleitung sein würde). Wenn in gleicher Weise die Druckbegrenzung von Ventil 141 überschritten ist, wird Strömungsmittel von der Hauptleitung 18 durch Durchgang strömen, wobei das Ventil 147 sich öffnet und wobei es durch Kanal 159 und Durchgang 166 an die Hauptleitung 17 geht (welche dann die Niederdruckleitung sein würde).

Die Ventilglieder 146 und 147 werden zu ihrer geschlossenen Stellung durch den Strömungsmitteldruck gedrängt, welcher auf t die Rückseite dieser Ventiles wirkt, welcher durch die Auslaßöffn4n 151 und 152 in den Ventilgliedern 146 bzw. 147 vorgesehen ist. Durch Modulation des Strömungsmitteldruckes an der Rückseite dieser Ventilglieder kann die Druckentlastungseinstellung derselben gesteuert werden. Pur diesen Zweck ist ein Druckmodulationsventil 168 vorgesehen, welches Steuerventile 169 und 170 einschließt, um den Druck hinter den Ventilgliedern 146 bzw. 147 zu steuern_e

-12-

009829/0906

Die Ventile 169, 170 enthalten bewegbare Ventilglieder 173s 174 (S¹Ig. 2), welche, wenn offen, für Verbindung zwischen der Rückseite der Ventilglieder 146, 147 sorgen sowie einen geeigneten Abflußdurchgang 175 durch Durchgänge 176 bzw. 177. Die Ventilglieder 173 und 174 werden durch in den Zeichnungen gezeigte Federn 179 und 180, die durch Kolben 182 und 183 variabel beeinflußt sind, in ihre geschlossene Stellung gedrängt.

Die Kolben sind durch einen axial verschiebbaren Spindelnocken 186 eingestellt, der einen zylindrischen Mittelteil 189 einschließt, welcher, wenn er sich in einer neutralen Stellung befindet, beide Kolben 182 und 183 in ihren obersten Stellungen einstellt, wobei ein maximaler Druck für die Ventilglieder 173 und 174 bewirkt wird. Ausgehend von dem zentralen zylindrischen Teil 189 sind verjüngte Endteile 191 und 192 vorhanden.

Das Nockenglied 186 wird ansprechend auf die Stellung der_ Taumelscheibe 28 durch einen Lenker 194 eingestellt, welcher die Hocken 186 ansprechend auf eine VorwärtsVerdrängung der Taumelscheibe 28 nach rechts verschiebt und verschiebt den Hocken nach links, ansprechend auf eine umgekehrte Verstellung der Taumelscheibe 28. Wenn sich der Hocken 186 aus der in ]?ig. "1 gezeigten neutralen Stellung nach rechts verschiebt, wird der Kolben 182 auf dem zylindrischen Teil 189 laufen, wobei das Ventil 173 in seiner maximalen Druckeiitlastungseinstellung gehalten wird und der Kolben 183 wird auf dem verjüngten Nockenteil 192 nach unten laufen, wobei die Beeinflussungskraft auf das Steuerventilglied 174 verringert wird. Wenn umgekehrt der Hocken 186 aus der neutralen dtellung nach links verschoben wird, wird der Kolben 183 auf dem zylindrischen Nockenteil 189- laufen, wobei eine vorherbestimmte maximale Beeinflussungskraft auf das Ventilglied 174 aufrechterhalten wird, während der Kolben 182 auf dem Nockenteil 191 nach unten ,laufen wird, wobei die Druck- oder Beeinflussungskraft auf das

-13-009829/0906

- -13-

Ventilglied 173 gemäß der Stellung des Nockengliedes 186 abnimmt .

Auf diese Weise wird der Sprungdruck (cracking pressure) der Steuerventilglieder 173 und 174 mechanisch durch die Stellung der (Taumelscheibe 28 zwischen einem niedrigen Wert, z.B. 140 kg/cm und einem vorherbestimmten hohen Wert , z.B. 350 kg/cm moduliert. Auf diese Weise ist die Druck- oder Beeinflussungskraft auf die Entlastungsventile 140 und 141 zwischen diesen hohen und niedrigen Druckwerten moduliert, wodurch der Druck in den Hauptleitungen 17 und 18 variabel begrenzt ist. Y/enn der Druck in einer dieser Hauptleitungen den an den entgegengesetzten Seiten der Yentilglieder 146 und 147 durch die Steuernventile übersteigt, werden die Yentilglieder 146 und 147 sich öffnen, wobei Strömungsmittel gestattet wird, an die Niederdruckleitung nebenzuströmen.

Die Wirkung der Systemdrucksteuerung 16 ist folgende:' Wenn das Fahrzeug stillsteht, beginnt der Bedienungsmann die Beschleunigung durch Schwenken des Steuerhandgriffes in der Vorwärtsrichtung (F), wobei der Lenker 64 mit dem Steuerventil 48 nach rechts verschoben wird, wodurch Strömungsmittel an die rechte Seite von Zylinder 34 gelangt. Dies bewirkt die Uhrzeigerschwenkbewegung der Pumpentaumelscheibe 28, wobei die Pumpe in den Hub gebracht wird, Die Pumpe liefert Hochdruckströmungsmittel durch die Hauptleitung 17 an den Motor 12, wobei die Drehung des Motors das Fahrzeug in Vorwärtsrichtung vortreibt. Wenn die Nockentaumelscheibe in Uhrzeigerrichtung schwenkt, läuft der Ventilkolben 182 auf dem zylindrischen hohen Teil 189 des Nockens, wobei das Steuerventil 169 in seiner maximalen Druckeinstellung gehalten wird, welche das Entlastungsventil 140 in seine maximale Druckentlastungseinstellung drängt. Vifenn der Bedienungsmann versucht, das Fahrzeug zu schnell zu beschleunigen,

-14-

009829/0906

oder wenn eine Belastung plötzlich auftritt, kann der Druck in der Hauptleitung 17 die maximale Druckentlastungseinstellung von Ventil HO zqB. 350 kg/cm übersteigen. In diesem Falle gibt das Ventilglied 173 nach und das Ventilglied 146 wird öffnen, wobei Strömungsmittel von Leitung 17 an Leitung gelangt, bis der Druck in Leitung 17 unter die maximale Druckentlastungseinstellung von Ventil 140 zurückkehrt.

Wenn der Nocken 28 sich auf der Vorderseite der neutralen Stellung befindet, ist das Entlastungsventil 141 moduliert, um variable Niederdruckentlastung für die Hauptleitung 18, dann die Rückführleitung gemäß der Pumpenverdrängung zu schaffen. Wenn während des Vorwärtslaufes des Fahrzeuges der Fahrer die Verdrängung der Pumpe 11 reduziert, indem die Steuerung 32 gegen die neutrale Stellung bewegt wird, wird der Motor 12 als eine Pumpe wirken, die durch die Trägheit des zugeordneten Fahrzeuges angetrieben wird, wobei die Pumpe 11 als Motor angetrieben wird.

Die Pumpe wirkt so als eine Meßvorrichtung für die Strömung Von dem Motor und sucht eine erhöhte Bremswirkung auf den Motor auszuüben, da die Verdrängung der Pumpe 11 reduziert ist. Das Druckentlastungsventil 141 gleicht die Bremswirkung aus und verhindert sehr plötzliches Bremsen, welches sonst möglich sein würde.

Mit dem Motor 12, der als eine Pumpe wirkt, und mit dem Nocken 28 in einer Vorwärtsverdrängungsstellung kehrt sich der Druck in den Hauptleitungen um, wobei die Leitung 18 die Hochdruckleitung und die Leitung 17 die Niederdruckleitung wird. Wenn der Nocken 28 sich anfangs in seiner maximalen Vorwärtsverdrängungssteilung befindet, und dann gegen die neutrale Stellung bewegt wird, wird die Druckeinstellung des Steuerventiles 170 durch den Nockenteil 192 von einer

-15-009829/0906

minimalen Druckeinstellung zum Beispiel HO kg/cm gegen seine maximale Druckeinstellung z.B. 350 kg/cm moduliert werden. Wenn der Druck in Leitung 18 zu diesem Zeilpunkt die modulierte Mederdruckeinstellung von Ventil H-1 übersteigt, wird das Yentilglied 147 sich öffnen, wobei die Entlastung von »Strömungsmittel in leitung 18 durch Leitung 161 an die Hauptleitung gestattet wird, wodurch die Bremswirkung reduziert wird.

Die Form des Nockens-192 sowohl wie 191 ist so bestimmt, daß das Modulationsausmaß des Steuerventil.es den spezifischen Bremscl&akteristiken des Motors des zugeordneten Fahrzeuges angepasst ist. Auf diese Weise hält das Ventil 141» wenn modu- ä liert, eine annehmbare Drehmomenthöhe in dem Motor aufrecht und sorgt noch für eine erhöhte Bremsfähigkeit, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt.

Wenn der Bedienungsmann den Steuerhandgriff 32 weiter gegen die neutrale Stellung bewegt, wobei der·Verdrängungsnocken 28 sich der neutralen Stellung nähert, wird das Steuerventil 170 sich seiner Hochdtuckeinstellung annähern, wie es das Druckentlastungsventil 141 wird, wodurch erhöhte Drücke in Leitung 18 gestattet werden. Dies erhöht dadurch die Bremswirkung.

Der Drucksteuerungsstromkreis 16 arbeitet in einer identischen V/eise, wenn das Getriebe und das Fahrzeug umgekehrt betrieben * werden. In diese'm Falle sind die Funktionen der Ventile HO und 141 umgekehrt. Der umgekehrte Antrieb wird durch Bewegung des Betriebshandgriffes 32 nach rechts bewirkt, wobei der Verdrängungsservozylinder 34 veranlaßt wird, die Pumpentaumelscheibe in Uhrzeigergegenrichtung zu bewegen, wobei Strömungsmittel unter Druck durch die Leitung 18 an den Motor geliefert wird, wobei der Motor Strömungsmittel unter niedrigem Druck durch Leitung 17 an die Pumpe 11 zurückfuhrt.

-16-

009829/0906

Yifenn die Taumelscheibe 28 sich aus der neutralen Stellung bewegt, wird der Nocken 186 aus seiner neutralen Stellung, die gezeigt ist, nach links verschoben, wobei das Steuerventil in «einer maximalen Druckeinstellung gehalten wird und v/ob ei das Steuerventil 169 in eine zunehmende Niederdruckeinstellung moduliert wird, wenn der Pumpennocken gegen die maximale umgekehrte Verdrängung bewegt wird. Auf diese Meise ist das Entlastungsventil 141 in eine maximale Druckentlastungeinstellung gedrängt, um den Druck in Leitung 13 während der Beschleunigung der plötzlichen Lastausübung zu begrenzen, und das Druckentlastungsventil 140 ist auf eine niedrigere Druckentlastungseiiistellung moduliert, gemäß der Pumpenverdrängung, um die Bremswirkung in der Umkehrung durch Begrenzung ües Druckes in Leitung 17 zu steuern. Dies schreitet, wie vorher beschrieben, in der gleichen Weise fort, ausgenommen daß die Funktion der Leitungen 17 und 18 umgekehrt ist, wenn die Pumpenverdrängung umgekehrt ist.

Obwohl die Bewegung der Steuerung in einer Richtung mit "Vorwärts" bezeichnet ist und die bewegung in der entgegengesetzten Richtung mit "Rückwärts", ist es verständlich, daß ,jede Richtung vorwärts sein kann, was von der Richtung oder Drehung der Eingangswelle 19 abhängt.

-17-

009829/0906 ^AD ORIGINAL

Claims

Patentansprüche

./Hydrostatisches Getriebe rait einer hydraulischen Punrpen- ^-^ einheit, einer hydraulischen Motoreinheit, einer Einrichtung, um die "Verdrängung einer dieser Einheiten zu ändern, einer ersten Leitungseinrichtung zur Lieferung von Strömungsmitteln von der Pumpeneinheit an die Motoreinheit und einer zweiten Leitungseinrichtung zur Strömungsmittel^rückführung von der Motoreinheit an die Pumpeneinheit, gekennzeichnet durch eine Ventileinrichtung (HO, 141), um den Druck in einer der genannten Leitungen (17? 18) zu begrenzen, um die Beschlouni- ^ gungs- oder Verzögerungswirkung des Getriebes zu steuern und ™ eine Einrichtung (16), um die Druckbegrenzungseinstellung der genannten Ventileinrichtung ansprechend auf die Verdrängungsänderungseinrichtung zu variieren,
2. Getriebe nach Anspruch 1, worin die Verdrängungsanderungseinrichtung Mittel enthält, um die Verdrängung der Pumpeneinheit zu ändern, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbegrenzungsänderungseinrichtung (16) eine Einrichtung (168) einschließt, um die Druckbegrenzungseinstellung ansprechend auf eine Abnahme in der Pumpeneinheitsverdrängungsabnahme zu erhöhen und um die Druckbegrenzungseinstellung ansprechend auf eine Zunahme in der Pumpenanlageverdrängung zu verringern, f wodurch die Getriebebremswirkung durch Abnahme der Verdrängung der Pumpenanlage erhöht werden kann.
3. Getriebe nach Anspruch 1, worin die Verdrängung der Pumpe in entgegengesetzten Richtungen von der neutralen Stellung durch die Verdrängungsänderungseinrichtung variable ist, gekennzeichnet durch erste und zweite Ventiioinrichtungen (HO, 141), die dauernd diesbezüglich mit den ersten und zweiten Leitungseinrichtungen (17, 18) in· Verbindung stehen, um den Druck darin zu begrenzen, wobei die Ventilelnrichtungen

-18-SAD 009829/0906

jede eine Hochdruckeinstellung und eine Nie der druckeinstellung aufweisen, um wahlweise den Druck in den.zugeordneten Leitungseinrichtungen auf einen hohen Wert oder einen niedrigen Wert zu begrenzen, wobei die Druckbegrenzungsänderung seinrichtung (16) auf die Verdrängungsrichtung der Pumpe anspricht, um wahlweise die Hochdruckeinstellung einer Ventileinrichtung zu bewirken, sowie die Niederdruekeinstellung der anderen Ventileinrichtung.

Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ventileinrichtung (140) ein bewegbares Ventilglied (146) einschließt, welches mit der ersten Leitungseinrichtung (17) in Verbindung steht, ferner federnde Druckmittel (169), um das Ventilglied gegen die ütrömungsmittelkraft in der ersten leitungseinrichtung geschlossen zu halten, wobei die aweite Ventileinrichtung (141) ein zweites bewegbares Ventilglied (147) enthält, welches mit der zweiten Leitungseinrichtung (18) in Verbindung steht, wobei federnde Druckmittel (170) das zweite Ventilglied entgegen der Strömungsmittelkraft in der zweiten Leitungseinrichtung in Schließstellung drücken und wobei die Einrichtung (168),die auf die Verdrängungsrichtung der Pumpeneinheit anspricht, eine Nockeneinrichtung (186) einschließt, welche durch die Verdrängungsänderungseinrichtung (28) eingestellt ist, um beide der genannten Druckmittel einzustellen.

Getriebe nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Nookeneinrichtung (186) so konstruiert ist, daß, wenn die Verdrängungsänderungseinrichtung sioh an einer Seite der neutralen Stellung befindet, eines der federnden Beeinflussungsmittel so eingestellt ist, daß das zugeordnete Ventil sich in der Hochdruckbegrenzungseins teilung befindet und das andere federnde Beeinflussungsmittel variabel eingestellt sein wird, um das zugeordnete Ventil in untere Druokbegrenzungseinstellungen zu modulieren.

-19- .

009829/0906

BAD

Getriebe nach Anspruch. 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Ventileinrichtungen ein steuerbetätigtes Entlastungsventil (140, 141) enthält, wobei jedes ein bewegbares Ventilglied (146, 147) enthält, die an einer äeite mit der zugeordneten Leitungseinrichtung (17, 18) in Verbindung stehen, wobei das genannte Ventilglied, wenn offen, die Verbindung zwischen der zugeordneten Leitungseinrichtung und der anderen Leitungseinrichtung gestattet, eine Öffnungseinrichtung (151, 152) in dem Ventilglied, welche die Verbindung zwischen der zugeordneten Leitungseinrichtung und der anderen Seite des genannten Ventilgliedes gestattet, welches die Neigung g hat, das Ventilglied in eine geschlossene Stellung zu drängen, wobei die genannte Ventileinrichtung jede ein Steuerventil (169, 170) einschließt, um den Strömungsmitteldruck gegen die andere Seite des Ventilgliedes zu steuern, und wobei die Steuerventile ein bewegbares Steuerventilglied (173,174) enthalten, welches mit der genannten anderen Seite eines der Ventilglieder in Verbindung steht und in einer offenen Stellung bewegbar ist, um Strömungsmittel von der anderen Seite des einen Ventilgliedes abzulassen, -wodurch die Druckbegrenzung des zugeordneten Entlastungsventiles reduziert wird, ferner eine Feuereinrichtung (179, 180), welche jedes der Steuerventilglieder in eine geschlossene Stellung drängt, wobei die Einrichtung (16), die auf die Verdrängungsrichtung ( der Pumpe anspricht, einen axial verschiebbaren Spindelnocken (186) einschließt, der beide der Federeinrichtungen angreift und einstellt, welcher Nocken einen zylindrischen zentralen Teil (189) aufweist, der in der neutralen Stellung beide der Steuerventilglieder in die Hochdruckeinstellung drängt und der verjüngte Bndteile (191, 192) aufweist, welche wahlweise die Steuerventilglieder in untere Druckeinstellungen modulieren.

009829/0906

to

Leerseite