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Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine hydrostatische
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Kupplung mit einer in einem feststehenden Kupplungsgehäuse angeordneten
Verdr@nger@umpe mit zumindest zwei Zahrädertn, bei der ein Zannrad mit der einen
Kupplungswelle vertunden ist und ein anderes Zanrad in einem um die Achse des ersten
Zatnrades drehbaren Pumpengenäuse gelagert ist, in dem die Saug- und Drukkandle
für die Pumpenzehnräder angeordnet sind und an dem die andere Kupplungswelle angreift,
wobei dei Pumpe saugseitig über eine Saugleitung und durckseitig über eine Drosselventilanordnung
mit einem Ölvorratsraum in Verbindung steht.
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Bei der bekannten Ausführungsform (CH-PS 479 821) beseht die Drosselventilanordnung
aus einem Schieber, der auf dem rotieren den Teil der Kupplung angeordnet ist und
mit dem der Druckkanal mehr oder weniger geöffnet werden kann. Der Schieber ist
von außen verstellbar. Eine derartige Anordnung erlaubt es nicht ohne weiteres,
die Kupplung so auszulegen, daß in einem Überlastungsfall ein selbsttätiges Lösen
der Kupplung erfolgt.
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bin nicht zum Stand der Technik gehörender Vorschlag sieht vor, bei
einer hydrostatischen Kupplung des beschriebenen Aufbaus eine Drosselventilanordnung
vorzusehen, die aus zwei parallel geschalteten, jeweils mit einem Vorstenerventil
kombinierten Druckbegrenzungsventilen in Cartridge-Bauweise besteht, deren eines
als Betriebsventil und deren anderes als Sichereitsventil
ausgelegt
ist, Diese Drosselventilanordnung ist auf das Ku@@@@-lungsgehäuse aufgesetzt, was
einerseits aufwendig und and@@@@@-seits besondere Drehdurchfü rungen erforderlich
macht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattung@@@@@@e hydrostatische
Kupplung mit einer Drosselventilanordnung zu versehen, die im Überlastfall ein automatisches
Abschalten be@irkt, jedoch soll diese Drosselventilanordnung nicht auf das Kupplungs
gehäuse aufgesetzt sein.
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Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung daß die Dorsselventilanordnung
zwei parallel geschaltete, jeweils mit einem Vorsteuerventil kombinierte Druckbegrenzungsventile
in Cartridge Bauweise aufweist, deren eines als Betriebsvontil deren anderes als
Sicherheitsventil ausgelegt ist, und daß diese Dros@elventil anordnung im umlaufenden
Teil der Kupplung angeordnet ist. Nach tevorrzugter Ausführungsform der Erfindung
besitzt das Betriebsventil einen durch eine Rückstellfeder belasteten Betrieb@ventil
kegel, wobei an das BEtriebsventil unter dem Betr@ebsventilkegel eine Kupplungsdruckleitung
und seitlich eine @@@ führleitung angeschlossen sind, während der Betrie@@-ventilkegel
mit einer durchgehenden Drosselbchrung versehen ist,
und daß über
dem Betriebsventilkegel das Betriebsvorsteuerventil angeschlossen ist, welches einen
von einer Vorsteuerfeder belasteten Vorsteuerkagel und einen Anschluß für eine Rückführleitung
anfweist. Entsprechend kann das Sciherheitsventil einen durch eine Rückstellfeder
belasteten Sicherheitsventilkegel aufweisen, wobei an das Sicherheitsventil unter
dem Sicherheitsventilkegel eine Kupplungsdruckleitung und seitlich eine Abführleitung
angeschlossen sind, während der Sicherheitsventilkegel mit einer durchgehenden Drosselbohrung
versehen ist, und kann über den Sicherheitsventilkegel das Sicherheitsvorsteuerventil
angeschalessen sein, welches eine Rückführleitung aufweist. - Die Abführleitungen
sowie die Rückführleitungen von Betriebsventil und Sicherheitsventil sind zwechmäßigerweise
miteinander verbunden.
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Im folgenden werden die Ereindung und die durch die Erfindung erreichten
Vorteile anhand einer Zeichnung ausführlicher erlöutert, wobei zur Darstellung der
Punktionszusammenhönge an einen elektromechanischen Antrieb für ein kottongetriebenes
Strebbetriebsmittel angeschlossen ist, welcher Antrieb mit einer erfindurgsgemäßen
hydrestischen Kupplung ausgerüstet ist. Es zeigen
Fig. 1 schematisch
einen elektromechanischen Antrieb mit @@@-Eindungsgemäßer Kupplung, Fig. 2 einen
Axeilschnitt durch die hydrostatische Kupplung aus dem Antrieb der Fig. 1 in wesentlien
vergrößerdem @@@-stas, Fig. 3 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand
der Fig. 2 und Fig. 4 einen Schnitt in Richtung B-B durch dem Gegenstand nach der
Fig. 2.
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Der in den Figuren dargestellte elektromechanische Antrieb ist.
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für ein kettengetriebenes Strebbetricbsmittel 1 bestimmt. @@ Fig.
1 ist ein solches Strebbetriebsmittel 1 in Form einer @@@-winnungs- und Fördereinrichtung
ausschnittsweise dargestellt.
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Es besitzt zwei elektromechanische Antriebe. Zu jedem @lektromechanischen
Antrieb gehören ein Asynchronelektromotor 2, ein Getriebe 3,
eine
Kupplungseinrichtung 4 und ein Kettenstern 5 fr die Antriebskette 6 des Streetriebsmittels
1.
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Die Kupplungseinrichtung weist im Auführungsbeispiel hydrosta tische
Kupplungen 4 zwischen Asynchronelektromotor 2 und Getriebe 3 auf. Ausf Fig. 2 entnimmt
man, daß die hydrostatische Kupplung 4 mit einer einstellbaren Drosselventilanordnung
7 versehen i st.
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Die hydrostatische Kupplung 4 besitzt eine in einem festsehenden Kupplungsgehäuse
8 angeordnete Verdrägerpumpe @ mit zwei Zahrädern 10, 11 bzw. Mehrfachverdrängerpumpe
mit mehreren Zahnradern, bei der ein Zahnrad 10 mit der einen Kupplungswelle 12
verhungden und das andere Zahrad 11 oder die anderen Zahnräder in einem um die Achse
13 des ersten Zahrades 10 drehbaren Pumpengeh2use 14 gelagert. ist. In dem Pumgengehäuse
14 sind Saug-und Druckkanäle 15, 16 fär die Pumpenzahnräder 10, 11 angeordnot. An
dem Pumpengehäuse 14 greift fernerhin die andere kupplungswelle 17 an. Die Verdrängerpumpe
9 ist saugsetig über eine Saugleitung 18 und druckseitig über die Drosselventilanordnung
mit einem Slvorratsraum 19 verbunden. Die Drosselventilanordnung 7 besteht aus zwei
parallelgeschalteten, jeweils mit einem Vor steuerventil 20, 21 kombinierten Druckbegrenzungsventilen
22, 23 in sogenannter Cartridge-Bauweise. Das eine dieser Ventile
ist
als Betriebsventil 22, das andere ist als Sicherheitsventil 23 ausgelegt. Diesse
Drosselventilanordnung 7 ist im umlaufenden Teil 14 der Kupplungseinrichtung 4,
der auch das Pumpengchäuse bildet, angeordnet, Im Ansführungsbeispiel ist bei der
hrdrostatischen Kupplung das treibende Pumpengehäuse 14 oder die @etriebene KUpplung@@elle
17 der Zahradpumpe 9 mit einer Sekundärpump Eingriff stehenden Teile der Zahnräder
10, 11 der Zahnradpumpe 9 sind in einem zusätzlichen und von der sekundärgunmpe
24 in Gang gehaltenen Frischöl-Kühlkreislauf angeordnet, - wo@ei die Kühlelemente
im einzelnen nicht gezeichnet sind.
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Das Betriebsventil 22 besitzt, wie man aus der Fig. 2 entni@mt, eine
Betriebsventilbohrung 25 mit darin durch eine Rück@tell@@-der 26 belasteten Betribsventilkegel
27. An die Betriebsventil bonrung 25 sind Unter dera Betriebsventilkegel 27 eine
Rupp@lung@-druckleitung 28 und seitlich eine Abführleitung 29 angeschlossen Außerdem
besitzt der Betriebsventilkegel 27 eine durch@ehende Drosselbonrung 30. Hinter dem
Betriebsventilkegel 27 ist das Betriebssteuerventil 20 angeordnet, welches einen
von einer Vorsteuerfeder 31 belasteten Vorsteuerkegel 32 und einem Anschlu@ 33 für
eine Rückf2hrleitung 34 besitzt. Ahnlich ist das Sicherheitsventil 23 gestaltet,
welches also eine Sicherheitsventilbohrung
35 mit darin durch
eine Rückstellfeder 36 belasteten Sicherheitsventilkegel 37 aufweist. An die Sicherheitsventilbohrung
35 sind unter dem Sicdherheitsventil 23 die Kupplungsdruckleitung 28, seitlich die
Abführleitung 29 angeschlossen.
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Dabei ist der Druckkanal 16 über eine Verzweigung 38 an die Kupplungsdruckleitungen
28 angeschlossen. Der Sicherheitsventilkegel 37 besitzt wiederum eine durchgehende
Drosselbohrung 39.
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Über dem Sicherheitsventilkegel 37 befindet sich das Sicherheitsvorsteuerventil
21, welches einen von einer Vorsteuerfeder 40 @elasteten Vorsteuerkegel 41 und einen
Anschluß 42 für eine Rückfünrleitung 34 besitzt. Die Abführleitung 29 sowie die
Rückführleitungen 34 vom Betriebsventil 22 und Sicherheitsventil 23 sind im Ausführungsbeispiel
miteinander verbunden.
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Wie bereits erwähnt, ist bei der hydrestatischen Kupplung 4 die Kupplungswelle
12 zugleich die Antriebswelle der Zahnrad@u@@e 9.
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Die gesamte Kupplung 4 ist in einem festehenden Kupplungsgehäuse 8
mit Lagern 43 und 44 gelagert. Die Druckseite der Zahnradpumpe 9 ist über dem schon
erwähnten Druckkanal 16 und eine zwischen dem Pumpengenäuse 14 und dem feststehenden
Kupplungsgehäuse 8 angeordneten Dichtung 45 mit der Drosselvontilanor@-nung 7 verbunden.
Der Kupplungskreislauf ist durch ein weiteres Rohrstück als Abführleitung 46 vervollständigt,
welches die Drosselventilanordnung 7 mit einem Ölvorratsraum 19 verbindet, welcher
über die Saugleitung 18 und dem Hohlraum 47 mit der
Zahnradpumpe
9 in Verbindung steht. Der von der Dresselventilanordnung 7 gesteuerte Ölstrom im
Kupplungskreislauf ist in Fig.
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2 mit ausgezogenen Pfeilen angedeutet. Aus den Fig. 2 und 4 @@tnimmt
man, daß im Kupplungsgehäuse 8 eine über den Saugkanal 13 an den Hohlraum 47 angeschlossene
Sekundärpumpe 24 int@@@@@@t ist. Diese weist einen inneren Ringkanal 48, ein @reiselrad
4@ und einen äußeren Sammelkanal 50 auf. Der Sammelkanal @@ ist über eine als Rchrstück
ausgebildete Leitung 51 mit dem gek@hlten Ölvorratsraum 13 verbunden. Der Ölvorratsraum
19 ist über di Saugleitung 18 mit dem Mohlraum 47 verbunden. Ein mit gestri@@@l
ten Pfeilen angedeuteter @rischöl-Rühlkreislauf flie@t demnach von der Saugleitung
18 @ber die Sekundärpumpe 24 und die Le@@@@ 51 in dem Ölvorratsraum 19, worauf das
gekuhlte Frischöl @ber die Saugleitung 18 in den @onlraum 47 nachfließt. Dux@@ diese
Kuhlzirkulation werdn die Zähne der als Kupplungspump@ vorgesehenen Zannradpumpe
9 gut gekühlt, da der kühlende Fri@@ch@lstrom in Saugkanal 15 direkt über die offenen
Zähne verl@uft.
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Vor allem wird auch in gekuppeltem Zustand, d. h. bei geschlessener
Drosselventilanordnung 7, das in den Hohlraum 47 strömend@ warme Lecköl der Zahnradpumpe
9 durch kühles Prischöl au@ @@@ Ölvorratsraum 19 ersetzt, wodurch der Schlupf i
eingeku@pelten Zustand stark verringert wird. Um, ein Räckfließen des Öls vom Sammelkanal
50 unter Umgehung des Ölvorratsraumes 19 direkt in den Hohlraum 48 möglichst gering
zu halten, ist zwischen dem Zumpengehäuse 14 und dem feststenenden Kupplungsgeh@se
8 nur ein enger Spalt 52 vorgesehen.
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@ei normalem Betrieb, d. h. beim Anlaufen und bei üblichen Übertragun
gsverhalten, steht der @eim Antreiben einer Last in der Kupplung 4 erzeugte Flässigkeitsdruck
an dem Betriebsventil 22 und über die Drosselbonrungen 30 und 53 am Vorsteuerkegel
32 an.
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Wird das Lastmoment höher als das Abtriebsmoment, d. h. dbersteigt
der Druck einen bestimmten Wert, so öffnet das betrie@@-vorsteuerventil 20. Der
Druck im Raum 54 wird geringer und das Betriebsventil 22 öffnet ebenfalls. Der Durchmessedr
des Druckkanals 16 ist jedoch so gewählt, daß die durchfließende Menge bei Einstelldruck
nur eine A@triebsdrehzahl des Motors erlaubt, die dem Kippmoment entspricht. Wird
das Versteuerventil 20 @@@-gere Zeit darenstromt, so bart sich zwischen den Drosselstellch
55 und 56 ein Druck auf, der die Pederwirkung unterstätzt und den Vorsteu@@egel
32 schließt. Das Verhtnis der @uerschnitte der beiden Drosseln 55 und 56 @estimmt
die Schliaßgeschwin@@@@t des Betriebsvorsteuerventils 20 und des Betriebsventils
22.
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@@r den sicheraeitsfell steat der in der Kupplung 4 erzeu@te Fl2ssigkeitsdurch
über den Druckkanal 16 und die Kupplunge Aruckleitung 28 auch @@@ Sicherheitsventil
23 und über die Dorsselbchrungen 39 und 57 auch em Sicherneitsvorsteuerventil 21
an. Fei einem schlagartigen Ansteigen des Druckes über ein Vielfaches des Einstelldruckes
um Betriebsventil 22 öffnet das Sicherheitsverteuerventil 21 und damit gleichzeitig
das Sicherheitsventil 23. Der Druckkanal 16, die Kupplungsdruckleitung 23 und die
A@-faarleitung 38 sind entsprechend der Leistung der Kupplung 4 dimeneinoniert.
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