DE2141282A1

DE2141282A1 - Hydrostatisches getriebe mit innerer leistungsverzweigung

Info

Publication number: DE2141282A1
Application number: DE2141282A
Authority: DE
Inventors: Horst Baeurle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1971-08-18
Filing date: 1971-08-18
Publication date: 1973-03-01
Also published as: US3765183A; JPS4829966A; FR2150194A5; GB1395937A

Description

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9.8.1971 Vd/Br

Anlage zur
Patent- und
Gebrauchsinusterhilf sanmeldunf

ROBERO? BOSCH GMBH, 7 Stuttgart

Hydrostatisches Getriebe mit innerer Leistungsverzweigung

Die Erfindung bezieht sich, auf ein stufenlos einstellbares hydrostatisches Getriebe mit innerer Leistungsverzweigung und mit koaxial angeordnetem Primär- und Sekundärteil,wobei die Zylindertrommel des Primärteils drehfest mit der Getriebeeingangswelle gekuppelt ist,die Zylindertrommel»des Sekundärteils dagegen fest mit dem Haschinengehäuse verbunden ist.

Ein derartiges Getriebe besteht aus zwei koaxial angeordneten ibcialkolbeniiaa schinen, deren 'Taumel scheiben von Verstell zylindern verstellt werden> die selbst wieder über eine Steuerventileinrichtung einstellbar sind.Ein derartiges Getriebe baut nicht

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nur sehr gross, sondern es ist auch recht kompliziert in seinem Aufbau, insbesondere was die Verstelleinrichtunc für die Taumelscheiben betrifft (DT-AS 1 302 736).

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein hydrostatisches Getriebe 3er eingangs erwähnten· Art zu schaffen, das sehr kompakt baut, konstruktiv einfach gestaltet ist, insbesondere •dessen Verstelleinrichtung.

Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass Primärteil und Sekundärteil als Radi aiko Ib enmas'chinen ausgebildet sind, von denen jedes einen den Kolbenhub erzeugenden, exzentrisch verstelüb aren Laufring hat, und dass ein drehfest aber verschiebbar mit der Ausgangswelle des Getriebes verbundenes Verstellteil vorgesehen ist, das beim Verschieben die exzentrische Verstel lung der Laufringe bewirkt.

Ein derartiges Getriebe ist in seiner axialen Abmessung kurz, so daß es sich besonders gut für den Einbau in Kraffcfahrzeuge eignet. Gegenüber einem rein hydrostatisch arbeitenden Getriebe hat es den Vorteil, daß in bestimmten Betrieb3"fcereichen die Leistung auf mechanischem Weg übertragen wird, was zu guten Wirkungsgraden führt.

Eine besonders einfache Verstelleinrichtung ergibt sich, wenn das Verstellteil als ein die Laufringe der Primär- und Sekundäreinheit mindestens teilweise übergreifendes Gehäuse ausgebildet ist, in dem Steuernuten ausgebildet sind, die mit an den Laufringen angeordneten Gliedern zusammenwirken.

Weitere "zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich' aus den Unteransprüchen,der Beschreibung und der Zeichnung.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt in

Fig. i einen Längschnitt durch ein hydrostatisches Getriebe mit innnerer Leistungsverzweigung, Fig. 2 einen Schnitt längs II-II der Fig.1, Pig. 3 eine Ansicht in Pfeilrichtung A, Fig. 4 einen Schnitt längs IV-IY der Fig. 3»

In Figur 1 ist mit 1o ein zylindrisches Gehäuse bezeichnet, das an seinen beiden offenen Seiten von Deckeln 11, 12 verrschlossen ist. Im Deckel 11 ist eine Einganswelle 13 in einem Rollenlager 14 gelagert, die von einem nicht dargestellten Antriebsmotor angetrieben' ist. Die Einganswelle hat eine mittige Sackbohrung 15> in der mittels eines Nadellagers 16 das eine Ende einer Ausgangswelle 17 gelagert ist. Eine zweite Lagerstelle 18 für die Ausgangswelle, ebenfalls als Rollenlager ausgebildet, befindet sich im Deckel 12.

In der Nähe des der Eingangswelle zugewandten Endes der Ausgangswelle ist ein Zylinderkörper 19 drehbar angeordnet, der über eine Kupplung 20 mit der Eingangswelle verbunden ist.. ■Im Zylinderkörper sind mehrere Radialbohrungen 21 ausgebildet, an denen Kolben 22 dicht gleitend geführt sind. Diese stützen sich über mit Kolbenstangen versehene Gleitschuhe 23 auf dein Innenumfang eines Laufrings 24 ab, der seitlich am Deckel und an einer Scheibe 24' aufliegt. Die "Teile 18 bis 24 bilden das Primäiteil (Pumpe) des hydrostatischen Getriebes.

Auf, der Aijogangcwelle 17 ist nahe der Laserstelle 18 ein feststehender Zylinderkörper L'5 gelagert,dor mit Zapfen 26 vergehen i.st ,wo'] ehe in Ausnehmungen 27 am Deckel 12 greifen

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Im ZiylInderkörper 25 sind mehrere Radialbohrungen 28 angeordnet, in denen Kolben 29 dicht gleitend geführt sind. Diese stützen sich über mit Kolbenstangen versehene Gleitschuhe 30 am Innenumfang eines Laufrings 31 ab, der seitlich am Deckel 12 und an einer Scheibe 32 anliegt.. Die Teile 25 bis 32 bilden den Sekundärteil (Hctor) des Getriebes.

Die Ausgangswelle 1? hat zwischen Primär- und Sekundärteil einen länglichen Bund 33 iait einer Keilverzahnung 3^₅ auf der ein Verstellteil 35 verschiebbar geführt ist. Dieses besteht aus einem Hittelteil 36 mit einer Innenkeilverzahnung, ™ an das sich rechts ein topfföxmiges Teil 37 und links ein topfförmiges Teil 38 anschließen.

Das Teil 37 erstreckt sich teilweise über den Laufring 24 des Primärteils, während sich das Teil 38 teilweise über den Laufring 31 des Sekundärteils erstreckt» Am'Mittelteil des Verstellteils befindet sich eine Ringnut 39? in die zwei Zapfen 40, 41 greifen,.die an einem bügelartigen Hebel befestigt sind. Dieser hat zwei Arme 42 mit fluchtenden Bohrungen 43, durch die eine Welle 44 greift, die drehfest mit den Bohrungen 43 verbunden ist. Die Welle 44 ist in Bohrungen 45, 46 des Gehäuses 10 drehbar gelagert.

Im Hantel dec Teils 38 des Verstellteils 35 befindet sich ein durchgehender Schlitz 47, der aus einem zur Längsachse des Getriebes schräg verlaufenden Abschnitt 47' und einem parallel zur Achsrichtung verlaufenden Abschnitt 47'' besteht. In diesen Schlitz Greift ein Stift 48, der im Laufring ;>1 befestigt ist. (siehe auch Fig. 2) und radial r,u diesen verläuft. Dem Stift 48 diametral gegenüber befindet sich ein den Laufring 31 axial durchdringender Bolzen 49, der ir. Teil 3^

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"befestigt ist. Ubi diesen Bolzen ist der Laufring 31 schwenkbar, wenn das Verstellteil 35 axial verschoben wird und sich der Stift 48 im schrägen Teil 47' des Schlitzes 47 befindet'.

Im Nantel des Teils 37 des Versbellteils 35 befindet sich ebenfalls ein durchgehender Schlitz 50 mit einem schrägen Abschnitt 50' und einen in Achsrichtung des Getriebes verlaufenden Abschnitt 50". In diesen Schlitz greift ein Stift 51> der im Laufring 24 befestigt ist und radial zu diesem verläuft. Dem Stift 51 diametral gegenüber befindet sich ein den Laufring 24 axial durchdringender Bolzen 52 (in Fig. 1 gestrichelt), der im Deckel 11 befestigt ist. Um diesen Bolzen ist der Laufring 24 schwenkbar, wenn das Vorstell teil 35 axial verschoben, wird und sich der Stift 51 im schrägen Teil 50' des Schlitzes 50 befindet.

In der Ausgangswelle 17 befinden sich vier in deren Achsrichtung verlaufende Längsbohrungen 54, 55ι 56» 57» die der Zu- bzw. Abfuhi"¹ von Druckmittel zwisehen Primär- und Sekundärteil dienen. In die Bohrung 54 mündet ein im Deckel 12 angeordneter Kanal 53, der über ein Rückschlagventil 59 mit einer Speisepumpe 60 in Verbindung stellt, die die ge\^eilige Niederdruckseite des im geschlossenen Kreislauf arbeitenden Getriebes mit Druckmittel, versorgt. Eine ebensolche Anordnung ist an der Bohrung 56 für Revs-s'ierbetrieb des Getriebes getroffen, (nicht dargestellt).

In Neutralstellung des Getriebes befindet sich der Stift 51 in Höhe der in Fig. t> strichpunktiert eingezeichneten Linie L, der Stift 48 in der Kitte des geraden Schlitzteils 47' . Wenn nun das Primärteil über ;^vie Eingangswelle 13 angetrieben wird,

fördert dibseo Icein Druckmittel, da die Exzentrizität des Laufrings 24 Null ist. Die Exzentrizität des Laufrings^-31 des Sekundärteils ist auf ihren maximalen Wert eingestellt. Wird nun der Laufrinn 24 des Primäx^vbeils durch

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Verdrehen der Welle 44 so verstellt, daß sich der Stift 51 in Richtung zum Schlitzteil 50" bzw. umgekehrt bewegt, so beginnt das Priiiiärteil Druckmittel zum Sekundärteil zu för-

still dem. Da dessen Zylinderkörper stets sieht infolge der sich am Deckel 12 abstützenden Zapfen 26, beginnt nun der Laufring infolge der auf ihn einwirkenden Kolben zu rotieren. Das so erzeugte Drehmoment wird über das Verstellteil 35 auf die Ausgangswelle ■ übertrager. Die Drehzahl der Eingangswelle ist n^ , die der Ausgangswelle np. Mit zunehmender Exzentrizität des Laufrings 24 des Primärteils bei kleiner werdender Exzentrizität des Laufrings 31 des Sekundärteils nähern sich die Drehzahlnn^ und n^ einander immer mehr. Der Differensbe trag n^,- n_o multipliziert mit dem Druck des Druckmittels und den momentanen Pördervolumen des Pruaärteils ergibt den momentanen hydraulischen Leistungsanteil der gesamten durch das Getriebe fliessenden Leistung.

Hat die Primäreinheit ihre größte Exzentrizität erreicht, dann wird das J¹Ordervolumen der Sekundäreinhoit verringert. Ist die Sekundäreinheit auf die Exzentrizität Null eingestellt, sind Primär- und Sekundäreinheit hydraulisch verriegelt, das Drehzahlverhältnis n,. : np beträgt 1, und die gesamte Leistung wird nun mechanisch übertragen von der Eingangswelle 13 über den Laufring 31 der Sekundäreinheit auf das Verstellteil 35 und die Ausgangswelle 17· Der hydraulische Leistungsanteil ist Null.

Zum Reversieren des Getriebes wird das Verstellteil 35 so betätigt, daß sich der Stift 51 aus der Neutral stellung heraus zum offenen Ende des Schlitzes 50 hin bewegt. Die ExzenrtizitUt des Laufrings 24 des Primärteils wird jetzt gegenüber dem zuvor geschilderten Betriebszustand umgekehrt. Die Vorgänge sind dieselben, wie oben beschrieben.

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Claims

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Ansprüche

f 1.1 Stufenlos einstellbares hydrostatisches Getriebe mit innnerer Leistungsverzweigung und mit koaxial angeordnetem Primär- und Sekundärteil, wobei die Zylindertrommel des Primärteils drehfest mit der Getriebeeingangswelle gekuppelt ist, die Zylindertrommel des Sekundärteils dagegen fest mit dem Maschinengehäuse verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß Primärteil und Sekundärteil als Radialkolbenmaschinen ausgebildet sind, von denen jedes einen den Kolbenhub erzeugenden, exzentrisch verstellbaren Laufring (24,31) hat, und daß ein drehfest aber verschiebbar mit der Ausgangswelle '(17) des Getriebes verbundenesⁿ Verstellglied (36) vorgesehen ist, das beim Verschieben die exzentrische Verstellung der Laufringe bewirkte
2. Getrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswelle (17) zugleich Übertragungsglied für das zwischen Primär- und Sekundärteil fließende Dr\ic3cnittel ist und daß diese als innenbeaufschlagte Radialkolberunaschinen ausgebildet cind.
3. Getriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dar; V(?rn',ellteil (35) ^als ein die Laufringe der Primär— und iJckPijdäi (51 nlioit iniudontenn teilweise übergreifendes

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Gehäuse ausgebildet ist, in dem Steuernuten (47, 50) ausgebildet sind, die mit an den Laufringen angeordneten Gliedern (47, 51) zusammenwirken.
4. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellteil mit Hilfe eines bügelartigen Hebels (41) betätigbar ist, der fest mit einex" im Gehäuse

" (11) des Getriebes drehbar angeordneten Welle (44) verbunden ist.
5. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufring (31) des Sekundärtoils um eine im Verstellteil (35) fest angeordnetB Achse (49) verschv/enkbar ist, der Laufring (24) des Primärteils um eine Ach.se (52), die im Gehäuse fest angeora.net ist.
6. Getriebe nach einen der Ansprüche 1 bis 5₅ dadurch gekennzeichnet, daß am Zylinderkörper (25) des Sekundärteils wenigstens ein Hastglied (2f>) angeordnet ist, das in eine Ausnehmung (25) am Gehäuse greift.

7- Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausgangszeile (17) Bohrungen, für das vom Primär- zun Sekundär teil fließende Druckmittel eingebildet sind, und daß zwei dicker Bohrungen über Jewell ε ein Rückσchiagventil Anschluii an einen Kanal .(5B). haben, der rait einer Spei r.oviiir.ve

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