DE2332621A1

DE2332621A1 - Hydrostatischer drehmomentwandler

Info

Publication number: DE2332621A1
Application number: DE19732332621
Authority: DE
Inventors: Kaspar Dipl Ing Ritter
Original assignee: KOPAT GES fur KONSTRUKTION EN
Current assignee: KOPAT GES fur KONSTRUKTION EN
Priority date: 1973-06-27
Filing date: 1973-06-27
Publication date: 1975-01-16

Description

AnmeldTJn; KOPAT, Gesellschaft für Konstruktion, Entwicklung

und Patentverwertung nbH 4 Co. KG., 7323 BoIl Kreis Göppingen, Gruibinger Str. 49

Hydrostatischer Drehmomentwandler

Die Erfindung erstreckt sich auf einen hydrostatischen Drehmomentwandler, der aus einer Axialkolben-Pumpe alt veränderbare* Fördervolumen und eine* Axialkolben-Motor mit konstanten Schluckvolumen besteht. Derartige Drehmomentwandler sind bereits in den verschiedensten Ausführungsfprmen sowohl in Einzelanordnung von Pumpen- und (Rotorteil, die durch Schlauchleitungen verbunden sind, als auch in Form von Kompaktgetrieben bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es* einen vorzugsweise für die Verwendung in kleineren Fahrzeugen wie Gartentraktoren, Golfwagen oder dgl. bestimmten hydrostatischen Wandler zu schaffen, bei dem ein verhältnismäßig hoher Wirkungsgrad mit besonders wirtschaftlicher Herstellungsmöglichkeit sowie einfachster Bedienbarkeit miteinander verbunden sind. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen durch die Vereinigung folgender für sich zum Teil bekannter Merkmale gelöst:

a) Die Kolbentrommeln des Pumpen- und Motorteils sind spiegelbildlich beiderseits einer gemeinsamen Steuerscheibe mittels zylindrischer Bohrungen mit engem Schiebesitz drehfest jeweils auf einem zylindrischen Teil der Wandler-Antriebs- bzw. Abtriebswelle angebracht, die ihrerseits mit je 2 Wälzlagern in der gemeinsamen Steuerscheibe und in Durchtrittsstellen durch die gegenüber der Steuerscheibe zentrierten Wandlergehäusen gelagert sind.

b) Die Kolben des Pumpen- und Motorteiles sind mit ihren Kuppen direkt auf mitzulaufenden Scheiben von Axial-Drucklagern abgestützt; und

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c) auf der Antriebs- und Abtriebswelle ist j· «ine vorgespannt· Anpreßfeder angeordnet, die sich mit ihrem einen Ende gegen die Kolbentrommel-Stirnfläche und mit ihrem anderen Ende gegen einen mit der Uielle umlaufenden Anschlag abstützen.

Durch diese Ausgestaltung des Drehmomentwandlers lassen sich die beiden unter sich gleichen Kolbentrommeln für den Pumpen- und Bio tor teil in besonders zeit- und kostensparender U/eise als Sintermetall-Preßteile herstellen, die bis auf das Höhnen der Zylinder-Aussparungen keinerlei mechanische Bearbeitung benötigen. Die drehfeste Anbringung der Kolbentrommeln mit einem engen Schiebesitz auf der Antriebs- bzw. Abtriebs-■elle des Wandlers, die ihrerseits mit je zwei in größtmöglichem Abstand angeordneten Wälzlagern im Gehäuse bzw. in der gemeinsamen Steuerscheibe gelagert sind, sorgt für eine äußerst spielarme Parallelführung der Kolbentrommel-Steuerspiegel zur Steuerscheibe. Diese äußerst kippsteife Führung der Kolbentrommeln ergibt in Verbindung mit den verhältnismäßig kleinen auf die Kolbentrommeln wirkenden Kippmomenten als Folge der direkt an den Scheiben der Axialdrucklager anliegenden Kolbenkuppen gemäß dem merkmal b) einen verschleißarmen Betrieb der Wandler über die für diese erforderliche Lebensdauer. Die direkte Abstützung der Kolbenkuppen auf den zugehörigen Scheiben der Axialdrucklager ergibt daher außer einer erheblichen Vereinfachung gegenüber einer Abstützung über einzelne Gleitschuhs mit einer entsprechenden Halteplatte auch eine spürbare Ulirkungsgradverbesserung durch den Fortfall aller Schmierbohrungen, die gerade bei der kleinen im Hochdruckbereich zwischen Pumpen- und Bio tor teil des erf indungsgen äßen !Handlers hin- und hergeförderten Menge an Druckflüssigkeit einen verhältnismäßig großen Leistungsverlust verursachen. Die Anordnung der Anpreßfedern für die Kolbentrommeln auf der Antriebs- und Abtriebswelle außerhalb der Kolbentrommeln, für die das Fehlen von auf den Wellen abgestützten Halte-

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körpern für Pleuelstangen und/oder Gleitschuhe zwischen Kolben und Schiefscheiben die Voraussetzung bildet, trägt schließlich ihrerseits zur praktisch spielfreien Schiebesitzverbindung zwischen den auf ihre ganze Länge zylindrischen Hlittelbohrungen der Kolbentrommeln und den entsprechenden zylindrischen Abschnitten der Antriebs- bzw. Abtriebswellen bei·

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den zugehörigen Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung eines Au8führung8beispiele8 anhand der Zeichnung, die einen erfindungsgemäßen hydrostatischen Drehmomentwandler im Längsschnitt darstellt. Der in der Zeichnung veranschaulichte Drehmomentwandler enthält die beiden unter sich gleichen Kolbentrommeln 1,1* des Pumpen- und Motorteiles, die spiegelbildlich auf gegenüberliegenden Seiten einer gemeinsamen Steuerscheibe 2 angeordnet sind. Die Kolbentrommeln 1,1' sind mittels zylindrischer Bohrungen 3,3* mit engem Schiebesitz längsbeweglich jedoch durch Keile 16,16* undrehbar auf den Antriebsbzw. Abtriebswellen 4,5 gehaltert, die zum Erzielen einer möglichst großen Biegesteifigkeit besonders gedrungen ausgebildet und in je 2 Wälzlagern 6,7 bzw. 6',7' in der Steuerscheibe 2 bzw. je einem gegenüber der Steuerscheibe genau zentrierten Wandler-Gehäuse 8 bzw. gelagert sind. Die Kuppen der in den Zylinderbohrungen der Kolbentrommeln 1,1* beweglich geführten Kolben stützen sich unmittelbar auf die mit^-umlaufenden Scheiben 10,10* der Axial-Drucklager 11,11' im Pumpen- und Motorteil des Wandlers ab. Das Drucklager 11 ist dabei in einem im Pumpengehäuse 8 kippbeuieglich gelagerten Schutenkkörper angeordnet, der durch einen nur angedeuteten Mechanismus von der Gehäuse-Außenseite her zum Verändern der Fördermenge und -Richtung zwischen einer Nullage mit senkrecht zur Antriebswelle 4 stehender Lagerebene bis zum größten Schiefwinkel von ca. 1 15° verstellt werden kann. Das Drucklager 11* der fflotorseite ist dagegen im Pumpengehäuse 9 unter einem festen dem vollen Schluckvolumen entsprechenden

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Schiefwinkel eingebaut. Zwischen den Kolbentrommeln 1,1* und Anschlägen 13,13' auf der Antriebs- und Abtriebswelle 4 bzw« 5 ist je eine zentrale Druckfeder 12 bzw· 12* angeordnet, die den für ein sicheres Anlaufen des Drehmomentwandler aus dem Stillstand erforderlichen Anpreßdruck zwischen den Steuerspiegeln der Kolbentrommeln und der Steuerscheibe erzeugen. Auf der Antriebswelle 4 ist ferner in an sich bekannter Weise eine als Innen-Zahnradpumpe ausgebildete Füllpumpe 18,19 angeordnet, die bei umlaufender Antriebswelle ständig Öl aus dem zugleich als Vorratsbehälter ausgebildeten Gehäuse 8,9 über einen Kanal 14 ansaugt und über einen weiteren Gehäuse-Kanal 15 in die Steuerscheibe 2 fördert, wo das Füllöl über nicht mit dargestellte Schnüffelventile jeweils der Saugseite des inneren Druckflüssigkeits-Kreislaufs zwischen den Kolbentrommeln 1 und 1' des Pumpen- und Motorteiles zum Ersatz der unvermeidlichen Schmierungs- und FUllzwecke aus dem inneren Kreislauf austretenden Flüesigkeitsmenge zugeführt wird. Eine von der Außenseite des Wandlers zugängliche Verschlußschraube ermöglicht durch Lösen ein willkürliches Öffnen einer Verbindung zwischen der Wandler-Saug- und -Druckseite, um den Kraftschluß im Wandler z. B. zum Abschleppen des mit diesem ausgerüsteten Fahrzeuges bei einem iotorschaden oder dgl. zeitweilig zu unterbrechen.

Ansprüche :

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Claims

Anlage zur Anmeldung der Firma KOPAT, Gesellschaft für Konstruktion, Entwicklung und Patentverwertung mbH * Co., KG., 7323 BoIl Kreis-

Göppingen, Gruibinger Str. 49

Patentansprüche

{ 1.) Hydrostatischer Drehmomentwandler, bestehend aus einer Axialkolben-Pumpe mit veränderbarem Fördervolumen und einem Axialkolben-Iotor mit konstantem Schluckvolumen gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender für eich zum Teil bekannter Merkmale:

a) Die Kolbentrommeln (1,1*) des Pumpen- und des iotorteils sind spiegelbildlich beiderseits einer gemeinsamen Steuerscheibe (2) mittels zylindrischer Bohrungen (3,3') mit engem Schiebesitz drehfest jeweils auf einem zylindrischen Teil der Wandler-Antriebs- bzw.-Abtriebewelle (4,5) angebracht, die ihrerseits mit je 2 Wälzlagern (6,7) bzw. (6·,7') in der gemeinsamen Steuerscheibe (2) und in Durchtrittsstellen durch die gegenüber der Steuerscheibe zentrierten Wandlergehäusen (8,9) gelagert sind.

b) Die Kolben des Pumpen- und iotorteiles sind mit ihren Kuppen direkt auf mit^-umlaufenden Scheiben (10,10*) von Axial-Drucklagern (11,11') abgestützt; und

c) auf der Antriebs- und Abtriebswelle ist je eine vorgespannte Anpreßfeder (12,12') angeordnet, die sich mit ihrem einen Ende gegen die Kolbentrommel-Stirnfläche und mit ihrem anderen Ende gegen einen mit der Welle umlaufenden Anschlag (13,13') abstützen.
2.) Hydrostatischer Drehmomentwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebswelle des Wandlers

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in an sich bekannter Weise eine direkt angetriebene Füllpumpe ange ordnet ist, deren Saug- und Druckseite durch im Gehäuse (8) angebrachte Kanäle (14,15) mit dem als Ölbehälter dienenden Gehäuse-Unterteil bzw. der Steuerscheibe (2) verbunden sind.

3·) Hydrostatischer Drehmomentwandler nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerscheibe (2) eine von außen zugängliche Verschlußschraube (20) angeordnet ist zum willkürlichen öffnen einer Verbindung zwischen Wandler-Saug- und -Druckseite insbesondere zum Abschleppen eines Fahrzeuges.

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