DE3810162A1 - Kreisschiebender hydrostatischer drehmomentwandler - Google Patents

Description

Bekannte Drehmomentwandler werden als verzahnte, formschlüssige Wälzgetriebe durch Verwendung von Zahnrädern, Kegelrädern oder Schraubwälzgetrieben mittels Schneckenrädern gebaut.

Es sind auch verzahnte, kreisschiebende Drehmomentwandler be­ kannt, bei welchen ein innenverzahntes, mit einem um einige Zähne kleinerem, außen verzahntem Zahnrad in einem exzentrischem, abwälzendem kreisschiebendem Eingriff sich befindet. Das Über­ setzungsverhältnis ist eine Funktion der Zähnezahldifferenz, zur größeren Zähnezahl und konstant. Die Zähnezahldifferenz wiederum eine Funktion des vorherrschenden Verzahnungsgesetztes und funk­ tional begrenzt. Diese bestimmt die zur Erzielung einer geforder­ ten Gesamtübersetzung des Drehmomentwandlers die Anzahl der Ge­ triebestufen und beeinflußt deshalb wesentlich die Herstellungs­ kosten.

Erfindungsgemäß werden die kreisschiebenden Wälzräder (8 u. 9) nicht verzahnt. Diese sind stattdessen als zylindrische Wälz­ körper so ausgebildet, daß das kleinere Wälzrad (8) mit seiner äußeren Zylinderfläche in der inneren Zylinderfläche des größeren Wälzrades (9) exzentrisch kreisschiebend rotiert, wobei die Durchmesserdifferenz wesentlich kleiner ist als bei einer Ver­ zahnung, um eine einstufige große Übersetzung zu erzielen. Die kreisschiebende Wälzung der Wälzräder (8 u. 9) wird mit Hilfe mehrerer motorgetriebener Exzenterscheibenwellen (7) (mindestens 2) hergestellt, welche ortsfest drehbar im Getriebegehäuse (1) ge­ lagert, radialexzentrisch verstellbare Exzenterscheiben (11) mittels Flachführungszapfen- (22) und Nute (23) führend lagern und im gleichen Drehsinn formschlüssig antreiben.

Die Exzenterscheiben sind drehbar in Lagerbohrungen des Wälz­ rades (8) gelagert und bilden im Verein mit zwei Seitscheiben (10) einen geschlossenen Druckraum (24), in welchem hydrosta­ tischer Öldruck durch Zuleitung eines Druckölvolumens aufge­ baut werden kann. Die hydrostatische Flächenkraft preßt Wälzrad (8) gegen Innenwälzrad (9) und bewirkt als Funktion des Öldruckes und Reibfaktors eine wälzende Reibkraft zwischen beiden, welche ein Antriebdrehmoment mit geringem Verlust in ein Abtriebmoment umwandelt. Erfindungsgemäß werden die Exzen­ terscheiben (11) hydrostatisch in ihrer Lagerbohrung radial gelagert.

Das durch Druckölkanal (12) zugeführte Drucköl bewirkt zum einen die Anpressung der Wälzräder und zum anderen mittels bekannter Strömungsdrosseln (21) die spaltabhängige hydro­ statische Beaufschlagung der zur Exzentrizität normalen Lager­ taschen (20), deren hydrostatischer Druck somit eine Funktion des Lastmomentes ist, und mit Hilfe der Steuerleitung (19) die Fördermenge der Druckölpumpe (14) mittels eingebauter, bekannter Servoregelung lastabhängig reguliert. Durch Ver­ stellung der Druckfeder der Servoregelung kann das treibende Reibmoment relativ zum Lastmoment eingestellt werden. Die För­ dermenge der Druckölpumpe bestimmt die hydrostatische Anpres­ sung infolge Leckölverluste und die Überwindung des Lastmomen­ tes zwischen Gleitschlupf und wälzender Haftreibung der Wälz­ räder (8 u. 9). Die Antriebsleistung der Druckölpumpe ist ge­ ring im Vergleich zur möglichen Übertragungsleistung des Dreh­ momentwandlers. Da diese im wesentlichen von den Leckölver­ lusten abhängig ist, läßt sich diese durch Abdichtung mittels bekannter Dichtungen (25) minimieren.

Der kreisschiebende Drehmomentwandler mit hydrostatisch veränderlicher Reibkraft ist eine vorteilhafte Alternative zu bekannten Drehmomentwandlern mit zusätzlicher Anfahr­ und Rutschkupplung.

Sachwortverzeichnis

 1 Gehäuse
 2 Lager
 3 Lager
 4 Lager
 5 Antriebswelle
 6 Abtriebswelle
 7 Exzenterscheibenwellen
 8 Wälzrad, außen
 9 Wälzrad, innen
10 Seitenscheiben
11 Exzenterscheiben
12 Druckölkanal
13 Rückflußkanal
14 Radialkolbenpumpe regelbar
15 Exzenterring
16 Servokolben
17 Druckfeder
18 Schraube
19 Steuerölkanal
20 hydrostatische Tasche
21 hydraulische Drossel
22 Flachführungszapfen
23 Nute
24 Druckraum
25 Dichtungsring
26 Radialnute
27 Ventilkolben
28 Servoventil, komplett
29 Rückschlagventil
30 Umsschaltventil
31 Mittelstellunganschlagzylinder bei Stillstand
32 Steuerdruckölkanal
33 Öltank, Überdruck 0,5-1 bar
34 Zulaufventil
35 Druckventil
36 Pumpenflansch mit Servoventil (28)
37 Doppelstellkolben mit Verzahnung
38 Öffnungskolben
39 Sicherheitsventil
40 Radialkolben
Bild 1, 2, 3, 4

Claims (6)

1. Hauptanspruch I
2. Der kreisschiebende hydrostatische Drehmomentwander be­ steht aus ansich bekannten Getriebeteilen wie Gehäuse (1), Lagerungen (2), (3), (4), Antriebwellen (5), Abtriebwelle (6), Exzenterscheibenwellen (7), Wälzräder (8) u. (9), Seitenschei­ ben (10), Exzenterscheibe (11), Druckölkanälen (12), Rückfluß­ kanälen (13), Radialkolbenpumpe (14), Exzenterring (15), Servokolben (16), Druckfeder (17), Schraube (18), Steueröl­ kanäle (19), hydrostatische Taschen (20), hydraulische Drosseln (21) dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterschei­ benwellen (7) Exzenterscheibe (11) mittels formschlüssiger Flachführung radial verschiebbar drehstarr aufnimmt, daß Seitenscheiben (10) den Raum zwischen der Innenformfläche von (11) und Außenformfläche von (7) zur Druckraumbildung abschließen, daß der zylindrische Außenmantel von (11) mit drei vertieften Drucktaschen um 90° verdreht versehen ist, daß eine Drucktaschenführungsradial und, zwei weitere führungsparallel angeordnet sind, daß Druckölkanäle (12) Pumpen­ drucköl in den Druckraum fördern, daß Drosseln (21) Drucköl von (12) zu den führungsnormalen Drucktaschen leiten, daß mittels Bohrungen Druckraum und führungsradiale Drucktasche verbunden sind, daß Steuerölkanäle (19) hydrostatische Drucktaschendrücke zur lastabhängigen Pumpenregelung zum Servostellkolben (16) leiten, daß Druckfeder (17) mittels verstellbarer Schrauben (18) das Pumpvolumen der Radial­ kolbenpumpe zwecks Reibungsbestimmung mittels Exzenterring (15) regelt, daß mittels Schraube (18) die Reibung zwischen den Wälzrädern (8) u. (9) von gleitender bis zur haftenden Reibung verstellt wird, daß mindestens zwei Exzenterscheiben­ wellen (7) und sechs Exzenterscheiben (11) Wälzräder (8) an­ treiben, daß drei Wälzräder (8) um 180° versetzt Wälzrad (9) antreiben, daß jeweils eine Radialkolbenpumpe (14) an drei Exzenterschei­ ben mittels Kanäle (12) angeschlossen ist, daß das mittlere Wälzrad (8) doppelt so breit ist wie die beiden anderen, daß alle hydrostatischen und dynamischen Kräfte sich im Gleichge­ wicht befindend, sich gegenseitig aufhebend, Wälzrad (9) ortsfest zentrieren.
3. Nebenanspruch 1
4. Kreisschiebender, hydrostatischer Drehmomentwandler nach Hauptanspruch I dadurch gekennzeichnet, daß Leckverluste von Drucköl durch bekannte Dichtungen, wie 0-Ringe und Nutringe zwischen Exzenterscheiben (11) und Seitenschei­ ben (10) und an den Überleitungsstellen der Kanäle (12) u. (19) in den Führungsflächen minimiert werden.
5. Nebenanspruch 2
6. Kreisschiebender, hydrostatischer Drehmomentwandler nach Hauptanspruch I dadurch gekennzeichnet, daß die Radial­ kolbenpumpe als ventilgesteuerte vielkolbige Regelpumpe über drei Druckölkanäle (12) in einer Exzenterscheiben­ welle (7) auf dieser gelagert, drei Exzenterscheiben (11) durch festzugeschalteter, Teil-Anzahl Pumpzylinder der Gesamtzahl der Pumpzylinder der Radialkolbenpumpe (14) mit Drucköl versorgt.