DE2026910B2

DE2026910B2 - Hydrostatisches Getriebe

Info

Publication number: DE2026910B2
Application number: DE19702026910
Authority: DE
Inventors: Leslie Bernard West Pennant Hills N.S.W. Preeman (Australien)
Original assignee: Joseph Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1970-06-02
Filing date: 1970-06-02
Publication date: 1974-11-21
Also published as: DE2026910A1; DE2026910C3

Description

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Bei Getriel: ;n der im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Gattung (GB-PS 635 302) sind zur Gleichschaltung der Getriebi-ausgai.gsdrchzahl der Hydromotoren Meßpumpen vorgesehen, die entsprechend der von ihnen gemessenen Drehzahlen die Fördervolumeneinstellung der Pumpen steuern.

Weiterhin ist es bereits bekannt. (GBPS ' 139 959) bei zwei grundsätzlich voneinander getrennten hydrostatischen Kreisläufen mit je einer Pumpe und je einem Hydromotor die Nieder- und die Hochdruckleitung jedes Getriebekrehes über eine hydraulische Leitung und je eine hydrostatische Verdrängermaschine zu koppeln, wobei die beiden hydrostatischen Verdrängermaschinen zwecks Leistungsübertragung mechanisch gekoppelt sind. Auf diese Weise ist zwar ebenfalls eine Gleichschaltung der Getriebcausgangsdrehzahl der Hydromotoren zu erzielen, jedoch ist dabei nicht gewährleistet, daß jeder Hydromotor einen gleichbleibenden Anteil des Getriebeausgangsdrehmoments liefert.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit darin, ein hydrostatisches Getriebe der vorgenannten Art derart auszubilden, daß trotz einer Einstcllbarkeit der Getriebeausgangsdrehzahlen jeder Hydromotor einen gleichbleibenden Anteil des Getriebeuusgangsdrehmomcnts liefert.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs I aufgeführten Merkmale a) und b) gelöst.

Das Merkmal a) ist dabei schon aus der DT-AS I 161 768 bereits bekannt. Hiernach ist es bereits bckannt, bei hydrostatischen Getrieben mit voneinander getrennten hydrostatischen Pumpen und hydrostati schen Motoren Überströmleitungen zwischen den jeweiligen Getriebehochdruck- und Getriebeniederdruckleitungen vorzusehen, in denen jeweils eine Dros- selstclle angeordnet ist. Die Überströmleitungen mit den Drossclstellen dienen dazu, einen Leistungsverlust des Getriebes bei unterschiedlichen Drehzahlen zu vermeiden, indem ein Überströmen von Druckflüssigkeit durch die Drosselstellen ermöglicht wird.

Es ist auch bereits schon bekannt, bei hydrostatischen Getrieben mit mehreren Pumpen und Hydromotoren dei jeweils voneinander getrennten hydrostatischen Kreisläufe durch eine gemeinsame Verstellung der hydrostatischen Pumpen /u betätigen (USA.-PS 3OÖ5 7OO).

Durch die Erfindung wird ohne Verwendung zusätzlicher Meßpumpen oder hydrostatischer Verdrängermaschinen auf einfache Weise erreicht, daß jeder Hydromotor einen gleichbleibenden Anteil des Getnebeausgangsdrehmoments !liefert. So kann das Getriebe beispielsweise bei schienengebundenen Fahrzeugen verwendet werden, wobei die jeweilige Pumpe vom Lokomotivenantneb angetrieben wird und der jeweilige Motor mit der Achse der Lokomotive gekuppelt ist. Die Achsen drehen sich somit im wesentlichen mit gleichen Drehzahlen und tragen außerdem einen gleichen Anteil am Antriebsdrehmoment, da die Leistungsabgaben der Wellen der Hydromotor, ebenfalls im wesentlichen gleich sind. Somit können die Geschwindigkeiten von'zwei oder mehr Lokomotiven gleichzeitig geregelt werden, indem mehrere der Getriebe miteinander verbunaen werden.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung aufgeführt.

Für die Unteransprüche wird nur Schutz im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch begehrt.

Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnun näher eriäutert. die ein Funktionsschema der Erfindung darstellt.

Im wesentlichen gleiche Pumpen 10 und 11 mit veränderlichem Hub sind jeweils hydraulisch durch Leitungen 12 und 13 mit im wesentlichen gleichen Hydromotoren 14 und 15 mit unveränderlichem Hub verbunden.

Die Hydromotoren 14 und 15 ihrerseits sind mit den Pumpen 10 und 11 durch Leitungen 16 und 17 verbunden. Die Pumpen 10 und 11. c^):t Motoren 14 und 15 und die Leitungen 12, 13. 16 und 17 bilden damit einen Arbeitskreislauf. Die Druckleitungen 12 bzw. 17 und 13 bzw. 16 der Pumpen 10, 11 sowie deren Saugleitungen 17 bzw. 12 und 16 bzw. 13 sind untereinander über Ausgleichsleitungen 19. 20 hydraulisch gekoppelt. Die Ausgleichsleitungen 19. 20 sind mit Drosselstellen 20. 21 versehen.

Die Hübe der Pumpen 10 und 11 sind durch Stellglieder 28 und 29 verstellbar, die durch mechanische Kupplungen 30 und 31 wirken. Kurvenführungen 32 und 33. die von weiteren Stellgliedern 34 und 35 gegen die Vorspannung von Federn 36 und 37 bewegbar sind, gestatten eine Veränderung der Bewegungsgrenzen der Stellglieder 28 und 29. Die Leitungen 12 und 17 sind mit dem weiteren Stellglied 34 über Rückschlagventile 38 und 39 und eine Leitung 40 verbunden. Die Leitungen i3 und 16 sind mit dem Stellglied 33 über Rückschlagventile 41, 42 und eine Leitung 43 verbunden. Die Stellglieder 28 und 29 sind mileinander verbunden und werden durch geeignete MitHel (nicht dargestellt) betätigt. Eine Koppel (nicht dargestellt) ist zwischen den jeweiligen Stellgliedern 28. 29 und die Betätigungsmittel geschaltet, so daß die Betätigungsmittel nicht bewegt werden, wenn das eine oder das andere der Stellglieder 28 oder 29 durch die zugehörige Kurvenführung 32 bzw. 33 bewegt wird.

Die Leitungen 12 und 17 sind über Rückschlagventile 44, 45 und die Leitungen 13 und 16 über Rückschlag-

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ventile 46 und 47 miteinander verbunden. Ein Druckminderventil 48 verbindet die Aufgänge der Rückschlagventile 38 und 39 mit den Einlassen der Rückschlagventile 44. 45. Ein Druckminderventil 49 verbindet entsprechend die Ausgange der Rückschlagventile 41 und 42 mit den Eingängen der Rückschlagventile 46 und 47.

Den Pumpen 10 urd ti wird Flüssigkeit von einem Tank 22 über ein Ventil 23, eine Pumpe 24, einen Kühler 25. ein Filter 26 und ein Druckminderventil 27 zugeleitet. Die Eingänge der Rückschlagventile 44, 45, 46 und 47 sind durch die Leitungen 50 und 51 mit dem Eingang zum Druckminderventil 27 verbunden.

Die Pumpen 10 und 11 werden durch gemeinsame Fremdmittel (nicht dargestellt) angetrieben, und die Motoren t4 und 15 sind jeweils mit einer Welle verbunden (nicht dargestellt). In einer Fließrichtung fließt die Flüssigkeit von der Pumpe 10 über den Motor 14, die Pumpe 11 und den Motor 15 zurück zur Pumpe 10. Die Fließrichtung kann umgekehrt werden, indem der Hub der pumpen 10 und ii geändert wird, wie das bereits beschrieben worden ist. Die Leitung 18 und die Drosselstelle 20 stellen sicher, daß die Drücke in den Leitungen 12 und 13 im wesentlichen gleichbleiben, ebenso die Leitung !9 und die Drosselstelle 21 hinsichtlich der Leitungen 16 und Ii'. Der Abfall in der Durehflußgeschwindigkeit und im Druck im Motor 14 ist damit im wesentlichen gleich dem Abfall in der Durchflußgeschwindigkeit und im Druck im Motor 15. Der Energieausgang an der Welle des Motors 14 ist damit im wesentlichen gleich dem Energieausgang an der Welle des Motors 15.

Mit dem Steigen des Drucks in der Leitung 12 oder in der Leitung 17 erfolgt eine Übertragung dieses Drucks über die Rückschlagventile 38 bzw. 39 und die Leitung 40 zum weiteren Stellglied 34. das dadurch so gestellt wird, daß die Kurvenführung 32 die Bewegungsgrenzen des Stellgliedes 28 verringert. Außerdem wird Mas Stellglied 28 in eine näher zur Mitte liegende Stellung gedrückt, wenn es sich außerhalb der reduzierten Grenzen befindet. Der Abfluß der Pumpe to wird dadurch für jeden Druckwert in der Leitung t2 oder in der Leitung 17 begrenzt. Der Abfluß der Pumpe 11 wird in entsprechender Weise durch den Druck in der Leitung 13 oder in der Leitung 16 begrenzt, der über die Ventile 41 oder 42, die Leitung 43, das weitere Stellglied 35, die Kurvenführung 33 und den Hebel 29 wirksam wird. Wenn der Druck in der Leitung 17 niedriger ist als

ίο der in der Leitung 12, und zwar um einen Betrag, der größer ist als der vom Druckminderventil 48 vorgegebene, fließt Flüssigkeit von der Leitung 12 über die Ventile 38, 48 und 45 zur Leitung 17. Entsprechend fließt dann, wenn der Druck in der Leitung 17 den in der Leitung 12 um einen Betrag überschreitet, der größer ist als der vom Ventil 48 vorgegebene. Flüssigkeit von der Leitung 17 über die Ventile 39, 48 und 44 zur Leitung 12. Die Ventile 41,42, 46, 47 und 49 wirken in entsprechender Weise zur 3egranzung der Druckdifferenz zwischen den Leitungen 13 und 16.

entsprechend wird die Druckdifferenz zwischen den Leitungen 12 und 16 dadur ii geregell, daß ein Fließen entweder durch die Ventile 38, 48 und 47 oder durch die Ventile 42. 49. 44 erfolgt. Entsprechend wird die Druck-

2$ differenz zwischen den Leitungen 13 und 17 dadurch geregelt, daß ein Fließen entweder durch die Ventile 41, 49, 45 oder durch die Ventile 48, 49 erfolgt, um damit die Drücke auf einen Sollwert einstellen zu können, die an den Pumpen 10. 11 und den Hydromotoren 14,

3c !5 auftreten. Ferner kann der Druck in einer der Leitungen 12, 13, 16, 17 den Druck am Einlaß des Druckminderventils 27 nicht überschreiten.

Es versteht sich, daß mehrere der zuvor beschriebenen hydrostatischen Getriebe zusammengeschaltet

.?i werden können und daß die Regelung alier Motoren durch eine einzige Betätigungseinrichtung dadurch bewirkt werden kann, daß die Stellglieder 28 und 29 aller Getriebe im wesentlichen in d^r Art miteinander verbunden werden, wie das zuvor beschreiben worden ist.

Hierzu J Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydrostatisches Getriebe mit mehreren im wesentlichen gleichen, mechanisch getriebenen Pumpen, die mit einer entsprechenden Anzahl von im wesentlichen gleichen Hydromotoren abwechselnd

in Reihe geschaltet sind und einen Arbeitskreislauf bilden, wobei jede Pumpe ein Stellgerät zur Fördermengeneinstellung aufweist und die Fördermengen- einstellung zwecks gleichzeitiger Veränderung der Geschwindigkeiten der Hydromotoren ein gemeinsames Stellsystem aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß a) die Druckleitungen (12 bzw. 17. 13 bzw. 16) der Pumpen (10. 11) untereinander, so- ,5 wie die Saugleitungen (17 bzw. 12. 16 bzw. 13) der Pumpen untereinander über Ausgleichsleitungen (19. 20) mit verengtem Querschnitt hydraulisch gekoppelt sind und b) das Stellsystem (28 bis 37) gemeinsam betätigbare Stellglieder (28.29) aufweist

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsleiitingen (18. 19) Durchflußdrosseln (20, 21) aufweisen.

3. Getriebe nach einem der Ansprüche I oder 2. dadurch gekennzeich net, daß das gemeinsame Stellsystem (28 bis 37) cmc Umkehr der Pumpenförderrichtung ermöglicht.