DE2548864A1

DE2548864A1 - Taumelscheibenverstellvorrichtung fuer ein hydrostatisches getriebe

Info

Publication number: DE2548864A1
Application number: DE19752548864
Authority: DE
Inventors: John R Badini; David A Fulghum
Original assignee: International Harverster Corp
Current assignee: Navistar Inc
Priority date: 1975-01-10
Filing date: 1975-10-31
Publication date: 1976-07-15
Also published as: FR2297364A1; JPS5195589A; DE2548864C3; CA1021667A; GB1527912A; AU8617075A; US3961542A; DE2548864B2

Description

Taumelscheibenverstellvorrichtung für ein hydrostatisches Getriebe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Taumelscheibenverst eil vorrichtung für ein hydrostatisches Getriebe, dessen mit der Taumelscheibe verbundene Welle endseitig einen mit dem Betätigungsgestänge zusammenwirkenden Arm trägt.

Bei hydrostatischen Getrieben wird die Taumelscheibe der Pumpeneinheit durch Verschwenkung um eine Achse verstellt j die quer zur Rotationsachse des axial verschiebbaren Pumpenkolbens verläuft, so daß Fördermenge und Förderrichtung der Pumpe variiert und gesteuert werden können, um ein mit einem hydrostatischen Motor versehenes Arbeitsagregat oder Fahrzeug anzutreiben, Die Taumelscheibenverstellung wird normalerweise manuell ausgeführt.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Taumelscheibenverstellvorrichtung zu schaffen, Vielehe die üeräuschbildung infolge der durch den Getriebeuralauf hervorgerufenen Vibrationen weitgehend reduziert und gleichzeitig eine gewisse Ansprechverzögerung für die Drehmomentübertragung bei Verstellung der Taumelscheibe ermöglicht, wodurch beim Beschleunigen oder beim Richtungswechsel der Hydromotor auch dann stoßfrei mit Arbeitsflüssigkeit beaufschlagt wird, wenn die manuelle Betätigung der Taumelscheibenverstellvorrichtung ruckartig erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Arm mit der als Drehzapfen ausgebildeten Welle unter Zwischenschaltung eines gummielastischen Zwischenringes verbunden ist, der vor einsetzender Drehmomentübertragung zwischen Arm und Welle um eine bestimmte Winkelgröße in Umfangsrichtung elastisch verformbar ist.

Eine durch das Betätigungsgestänge herbeigeführte Verschwenkung des Armes führt dadurch nicht zu einem sofortigen Verstellen der Taumelscheibe, sondern die Taumelscheibenve**steilung eilt um die Verformungszeit des gummielastischen Zwischenringes um einige Grad nach. Der Zwischenring ist hierbei so ausgebildet und dimensioniert, daß die Taumelscheibenbewegung relativ zum Arm um etwa vier Grad nacheilt. Auf diese Weise wird ein weiches Einsetzen des Getriebes ermöglicht und es werden harte Stösse beispielsweise auf die Lenkräder des Fahrzeuges vermiedeni Die Zwischenschaltung des gummiela3tischen Zwischenringes bewirkt außerdem eine weitgehende Reduzierung

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des vom Getriebe herrührenden Geräuschpegels und der normalerweise direkt zum Betätigungsgestänge weitergeführten Vibrationen.

Für den FaIl₃ daß die elastische Wirkung des Zwischenringes aus irgendeinem Grund einmal verlorengeht, ist in zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung eine mechanische Begrenzung der Schwenkbewegung des Drehzapfens relativ zum Arm vorgesehen, indem auf Abstand zum Drehzapfen im Schwenkbereich eines am Drehzapfen radial vorstehenden Anschlagbolzens am Arm zwei Anschläge angeordnet sind. Bei Verschwenkung des Armes kommt der Anschlagbolzen spätestens mit einer Winkelverzögerung von etwa 4 Grad an dem einen Anschlag zur Anlage, wodurch dieser Anschlag den Anschlagbolzen und damit den Drehzapfen und die Taumelscheibe während seiner weiteren Drehbewegung mitnimmt.

Ein in der Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel der Tauraelscheibenverstellvorrichtung nach der Erfindung ist in den Zeichnungen wiedergegeben. Es zeigen

Fig. 1 ein hydrostatisches Getriebe mit dem Betätigungsgestänge in einer offenen Seitenansicht;

Fig. 2 eine Rückansicht auf das hydrostatische Getriebe mit dem seitlich davon angeordneten Verstellmitteln;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Verstellmittel in vergrößertem Maßstab gemäß den Pfeilen 3-3 in Fig. 1

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Fig, 4 eine Draufsicht auf die Verstellmittel gemäß
den Pfeilen 4-4 in Fig. 2;

B¹Xg. 5 einen Schnitt durch die Verstellmittel entlang der Linie 5-5 in Fig. 4

Wie Fig« 1 zeigt, sind in einem Gehäuse eines hydrostatischen Getriebes Io zwei koaxial zueinander ausgerichtet© Drehzapfen 14 gelagert, die zwischen sich
eine iaumCLscheibe 12 aufnehmen.

Mit einem dieser Drehzapfen 14 wirkt in besonderer Weise ein sich zu seinem öinen Ende hin im Umriß verjüngender Arm 1$ zusammen. An dem breiteren Ende 18 ist dieser Arm zur Aufnahme einer Hülse 24 mit einer Bohrung 22 von i~m ■ Vergleich zur Hülse 24 vergrößertem Durchmesser versehen. Innenseitig ist an .der Hülse 24 ein tellerförmiger radialer Flansch 28 angeformt, dessen Außendurchmesser größer ist als. die Bohrung 22, so daß er auf Abstand zum Arm 16
den Randbereich der Bohrung 22 überdeckt.

Der Raum zwischen diesem überdeckten Randbereich des Armes und dem Flansch 28 sowie zwischen dem Umfang der Bohrung und der Hülse 24 wird durch einen gummielastischen Zwischenring 26 ausgefüllt. Dieser Zwischenring 26 ist sowohl in der Bohrung 22, als auch am Flansch 28 und an. der Hülse beispielsweise durch Kleben befestigt, so daß die Hülse in Bezug .auf den Arm lö entgegen der Torsionskraft des
gummielastischen Zwischenringes 26 begrenzt verdreht werden kann.

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An der Außenseite des Armes 1β steht die Hülse als auch der Drehzapfen 14 ein Stück vor. Beide Teile weisen an diesem vorstehenden Stück miteinander fluchtende Querbohrungen 3o und 32 auf, durch die ein am einen Ende verlängerter Anschlagbolzen hindurchgesteckt und mit der Hülse 24 und dem Drehzapfen 14 befestigt ist, so daß Hülse und Drehzapfen drehfest miteinander verbunden sind. Um eine Drehbewegung des Armes 16 relativ zum Anschlagbolzen 34 mechanisch zu begrenzen, sind auf radialem Abstand vom Drehzapfen 14 im Bereich des verlängerten Endes des Anschlagbolzens 34 zwei auf Abstand zueinanderliegende Anschläge 36 angeordnet und am Arm 16 befestigt, gegen die der Anschlagbolzen bei Verdrehung von Hülse und Drehzapfen relativ zum Arm 16 anschlagen kann. Umgekehrt ist damit auch eine Drehbewegung der Taumelscheibe 12 über den Drehzapfen 14 relativ zum Arm 16 mechanisch begrenzt.

An dem schmaleren Ende 2o des Armes 16 ist ein nach außen vorstehender Steuerbolzen 38 befestigt, der in einer Kulisse 4o eines am Fahrzeugrahmen mittels Träger 44 schwenkbeweglich gelagerten Kulissenhebels 42 geführt wird. Eine mittels eines Handhebels 46 über eine mit geeigneten Kupplungen und 52 versehene Stange 48 herbeigeführte Schwenkbewegung des Kulissenhebels 42 führt demnach zu einer Verstellung des Steuerbolzens 38 und damit zu einer begrenzten Verschwenkung des Armes 16 in Bezug auf die durch den Drehzapfen 4o gehende Achse.

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Der gummielastische Zwischenring 26 hat vorzugsweise eine Härte von 4o - 3 "durometer" und kann beispielweise aus Naturkautschuk mit guten Biegeeigenschaften und kleinem Verfestigungsverm§gen bestehen. Um den Arm 16 mit einem Drehmoment von etwa o,7 mkg (- 2o#) um 4 Grad zu verbiegen, muß das für den Zwischenring vorgesehene Material eine Federkonstante von o,175 (- o,o35) mkg pro Grad Drehung besitzen. Hierdurch wird das zur Geräuschverminderung und für einen leisen Getriebelauf angestrebte Nacheilen der Drehmomentübertragung zwischen dem Arm 16 und dem mit der Taumelscheibe verbundenen Drehzapfen 14 von 4 Grad erreicht, wodurch auch die vom hydrostatischen Getriebe im Betrieb erzeugten relativ starken Vibrationen vom Stellgestänge einschließlich des Handhebels 46 ferngehalten werden. Außerdem wird durch diese Verzögerung in der Drehmomentübertragung aufgrund des elastischen Verhaltens des Zwischenringes ein weiches, stoßfreies Verstellen der Taumelscheibe und damit des Getriebes erreicht. Dies wiederum hat zur Folge, daß das Fahrzeug sanft anfährt und ebenso sanft vom Vorwärts- in den Rückwärtsbetrieb geschaltet wird.

Der Anschlagbolzen 34 und die hiermit zusammenwirkenden Anschläge 36 sind für den Fall vorgesehen, daß der gummielastische Zwischenring aus irgendeinem Grund versagt. Der Abstand der Anschläge 36 voneinander und von der Achse des Drehzapfens 14 ist so gewählt, daß

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der Anschlagbolzen J>k um 4 Grad relativ zum Arm 16 verschwenken kann, bis der jeweilige Anschlag den Drehzapfen über den Anschlagbolzen mitnimmt.

P at ent anspräche:

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Claims

Pat e..n tansprüche

1.) Taumelscheibenverstellvorrichtung für ein hydrostatisches Getriebe, dessen mit der Taumelscheibe verbundene Welle endseitig einen mit dem Betätigungsgestänge zusammenwirkenden Arm trägt, dadurch gekennzeichnet ₃ daß der Arm (16) mit der als Drehzapfen (14) ausgebildeten Welle unter Zwischenschaltung eines gummielastischen Zwischenringes (26) verbunden ist, der vor einsetzender Drehmomentübertragung zwischen Arm und Welle um eine bestimmte Winkelgröße in Umfangrichtung elastisch verformbar ist.

Taumelscheibenverstellvorrichtung nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (16) zur Aufnahme des Zwischenringes (26) eine bezüglich des Durchmessers des Drehzapfens (14) vergrößerte Bohrung (22) aufweist, in deren Innenumfang der Zwischenring (26) befestigt ist.

Taumelschexbenverstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur mechanischen Begrenzung der Schwenkbewegung des Drehzapfens (14) auf Abstand zum Drehzapfen im Schwenkbereich eines am Drehzapfen radial vorstehenden Anschlagbolzens (34) am Arm (16) zwei Anschläge (36) angeordnet sind.

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4. Taumelscheibenverstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Bohrung (22) über den Zwischenring (26) aufgenommene Teil des Drehzapfens (14) von einer an diesem befestigten Luise (24) umgeben ist, die auf axialem Abstand von der durch die Bohrung gelegten Ebene einen radialen Flansch (28) trägt, dessen Außendurchmesser größer ist als der Durchmesser der Bohrung (22), wobei der axiale Raum zwischen dem Flansch (28) und dem überdeckten Randbereich der Bohrung (22) vom Zwischenring (26) ausgefüllt ist.

5. Taumelscheibenverstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehmomentübertragung der Zwischenring (26) mit der Hülse (24), deren radialen Flansch (28) und dem Arm (16.) in dessen Bohrung (22) und in dessen vom radialen Flansch (28) überdeckten Randbereich fest verbunden ist.

6· Taumelscheibenverstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Drehzapfen (14) entfernt liegende Ende des Armes (16.) einen St euer zapfen (3") trägt, durch den der Arm (16~) mittels eines vom Steuergestänge (46, 48) verstellbaren Kulissenhebels (42) verschwenkbar ist.

7« Taumelscheibenverstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des gummielastischen Zwischenringes (26) bei einer Drehmomentübertragung auf den Arm (16) von etwa o,7 mkg einer Federkonstante von o,175 mkg pro Grad besitzt.

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8. Taumelscheibenverstellvorrichtung nach Anspruch 3_S dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinien der Anschläge (36) mit der Achse des Drehzapfens (14) einen Winkel von 4 Grad einschließen.

9. Tauraelscheibenverstellvorrichtung nach Anspruch 4₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (24) und

der Drehzapfen (14) durch den in darin vorgesehenen,

miteinander fluchtenden radialen Querbohrungen (3o,

32) eingesteckten Anschlagbolzen (34) drehfest miteinander verbunden sind.

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