DE668353C - Schieberanordnung fuer Fluessigkeitsgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die weitere Ausgestaltung von der Steuerung der Druckflüssigkeit dienenden Schiebern bei Kolbenflüssigkeitsgetrieben mit geteilter Leistungsübertragung, bei welchen bekanntlich ein Teil der Leistung mechanisch und ein Teil der Leistung hydraulisch übertragen wird.

Es ist bekannt, bei rein hydraulischen Flüssigkeitsgetrieben, bei welchen Pumpe und Motor in getrennten Gehäusen untergebracht sind, diese Gehäuse zugleich als Schieber auszubilden, welche sich stets in einer mittleren Trennfläche berühren und voneinander nicht abhebbar sind. Es ist weiterhin bekannt, bei solchen rein hydraulischen Flüssigkeitsgetrieben einen von den Gehäusen unabhängigen Steuerschieber zu verwenden, um mit diesem von Hand einzelne verschiedene Stufen und somit Übersetzungen zu schalten.

Dieser Steuerschieber ist als Hohlschieber mit einer im Innern des Schiebers liegenden und einer auf der Oberfläche der Schieberwandungen angeordneten Kammer für Druckraum und Saugraum ausgebildet.

Die Erfindung besteht nun darin, daß zwei sich in einer Trennfuge in an sich bekannter Weise berührende Schieber, der eine für die Pumpe, der andere für den Motor, so ausgebildet sind, daß sie zwei unabhängig vom Gehäuse bewegungsfähige dichte Kammern für den Hin- und Rückfluß der Flüssigkeit zwischen Pumpe und Motor, eine im Innern der Schieber und die andere auf der Oberfläche der Schieberwandungen, bilden.

Um die Abdichtungsverhältnisse zwischen Druck- und Saugraum der Schieber besonders günstig zu gestalten, sieht die Erfindung vor, die im Innern der beiden Schieber befindliche Kammer als Saugraum und die äußere Kammer als Druckraum zu verwenden.

Der axiale Anpreßdruck zwischen den Schiebern wird durch den Flüssigkeitsdruck und Andruckfedern erzeugt, wie an sich bei nur einem Steuerschieber bekannt ist. Die Abdichtung der Berührungsebene erfolgt dadurch, daß an der Rückseite der Schieber ringförmige mit der Druckkammer in Verbindung und daher unter Druck stehende Räume vorgesehen sind. Diese Räume werden dadurch gebildet, daß die mit den Schiebern verbun- so denen Wellen kleinere Durchmesser haben als die Schieber.

Um die eben beschriebene Abdichtung der Schieber in ihrer Berührungsebene wirksamer zu gestalten, sieht die Erfindung vor, die ringförmigen Stirnflächen der Schieber nach außen zu verbreitern. Durch diese Verbreiterung der ringförmigen Stirnflächen wird gleichzeitig die Flächenpressung zwischen den beiden Schiebern verringert. Um die Verbreiterung der Stirnflächen zu ermöglichen, sieht die Erfindung eine entsprechende Aussparung in dem die Schieber umgebenden Gehäuse vor.

Nach der Erfindung ist der Motorschieber in Richtung seiner Achse verschiebbar. Durch die so ermöglichte Abhebung des Motorschiebers vom Pumpenschieber kann eine

freie Verbindung zwischen Druckraum und Saugraum hergestellt werden. Dies ermöglicht die Verwendung des Motorschiebers a|s>,; Sicherheitsventil, sobald der zulässige Hoch;

druck in der äußeren Schieberkammer üügr-V schritten wird. Die Anordnung ist hierbei So zu treffen, daß die auf Zusammendrücken der" Schieber wirkenden Kräfte in den Ringräumen auf der Rückseite der Schieber etwas ίο kleiner bemessen werden als die in der Berührungsebene der Schieber auf deren Trennung hinwirkenden Kräfte. Hierbei muß dann zur Erzielung einer Dichtung in der Schiebertrennfuge bei normalen Betriebsdrücken eine an sich bekannte Andruckfeder als Zusatzkraft angeordnet werden, die den Motorschieber auf den Pumpenschieber drückt. Die Abbildungen stellen eine beispielsweise und schematische Ausführung der Erfindung dar.

Abb. ι ist ein Längsschnitt durch ein KoI-benflüssigkeitsgetriebe.

Abb. 2 ist ein Längsschnitt durch eine Schieberanordnung.

Abb. 3 ist ein Ouerschnitt nach I-I der Abb. 2.

Abb. 4 ist ein Ouerschnitt nach II-II der Abb. 2.

Die Pumpenwelle 1 versetzt mittels Exzenter 2 die Pumpenkolben 3 in hin und her gehende Bewegungen. Ein Teil der Leistung wird hierbei mechanisch durch das Drehmoment der Pumpenwelle auf das gemeinsame Pumpen- und Motorgehäuse 4, 5 übertragen. · Mit der Pumpenwelle 1 ist durch die Mitnehmerklaue 41 der Pumpenschieber 19 verbunden, dessen Hohlraum die innere Kammer 18 bildet, während die äußere Kammer durch Aussparungen 7, 8, 9 gebildet wird. Die zu den Kolben 3 gehörigen Zylinderräume stehen, soweit sie Druckraum sind, durch die Leitun_r gen 6 mit der äußeren Schieberkammer 7, 8, 9i soweit sie Saugraum sind, mit der inneren Schieberkammer 18 durch die Durchbrechung 20 und die Kanäle 21 in Verbindung. Es ist vorteilhaft, die äußeren Räume 7 und 9 der Schieber 19 und 16 als Druckräume vorzusehen, da so eine bessere Dichtung der Durchbrechungen 20 und 15 erzielt wird, weil die Dichtungskanten 22 und 23 von der Druckflüssigkeit an die Laufbuchse 24 angedrückt werden. Wenn nämlich der Druckraum um die Schieber herum angeordnet wird, steht die Schieberoberfläche unter dem nach innen wirkenden Flüssigkeitsdruck. Dieser Druck fehlt an der Stelle, wo die mit der inneren Kammer (Saugraum) verbundenen Durchbrechungen vorhanden sind. Dadurch überwiegt der Druck auf dem Teil des Mantels, der den Durchbrechungssteilen gegenüberliegt. Um es zu ermöglichen, daß der Schieber diesen auf Abdichtung wirkenden Drücken nachgeben kann, ist die Verbindung zwischen dem Schieber ,■.Jjjnd seiner Welle durch eine Mitnehmerklaue Ipergestellt (Verschiebbarkeit des Schiebers in i- der Bildebene der Abb. 1 durch Ausbildung -der Mitnehmerklaue 41). Der Motorteil des Getriebes besteht im Wesen aus der stillstehenden Motorwelle 13, auf welcher der Exzenter 12 sitzt, aus dem um ihn herum angeordneten Kolbensystem 11 und aus dem Motorschieber 16. Die äußere Schieberkammer ist durch die Aussparungen 7, 8, 9 gebildet, wobei der Kanal 10 die Verbindung zum zugehörigen Druckzylinderraum bildet. Die innere Kammer 17 des Motorschiebers steht durch Durchbrechung 15 und Kanal 14 mit der Saugraumseite des Kolbensystems in Verbindung. Pumpenschieber 19 und Motorschieber 16 berühren sich in der Trennebene 25. Durch Ausbildung der Wellenstümpfe 26 bzw. 27 entstehen an der Rückseite der Schieber ringförmige Hohlräume, welche durch kommunizierende Kanäle, mit der äußeren Schieberkammer 7,8,9 in Verbindung stehend, unter Druck sind. Der demzufolge auf die ringförmigen Flächen 28, 29 wirkende Druck preßt die Schieber gegeneinander. Jeder Schieber ist mit seiner zugehörigen Kurbelwelle (Exzenter- oder Taumelscheibe) drehfest verbünden. Um nun bei jeder gegenseitigen Stellung der beiden Schieber während des Betriebes einen kontinuierlichen Flüssigkeitsstrom in der äußeren Kammer zu ermöglichen, muß die Aussparung auf der Schieberoberfläche, die die äußere Kammer bildet, in der Nähe der Schieberberührungsfläche zumindest bei einem Schieber sich über dessen ganzen Umfang erstrecken, so eine ringförmige Aussparung bildend. Die übersetzte Leistung des Getriebes wird durch die Abtriebsritzel 30, 31 nach außen abgeführt.

In Abb. 2 ist die Verbreiterung der ringförmigen Stirnflächen in der Trennebene 25 veranschaulicht und die hierdurch bedingte Aussparung 8 in dem die Schieber umgebenden Gehäuse bzw. Laufbuchse 24. Die Verschiebbarkeit des Motorschiebers 16 in Richtung seiner Längsachse ist durch die Spindel 33 und den Mechanismus 34 mit Handrad dargestellt. Die Feder 32 drückt den Motorschieber auf den Pumpenschieber. Diese Schieberanordnung ermöglicht auch ein selbsttätiges Ausschalten des Getriebes bei Voreilen der angetriebenen Maschine (z.B. bei Fahrzeugen). Da bei dieser Kraftrichtungsumkehr der im Innern der Schieber liegende Raum zum Druckraum wird und da infolgedessen die Schieber auseinandergedrückt werden.

Der Motorschieber wird durch den Hebel gegen Drehung festgehalten oder kann bei Drehrichtungswechsel des Getriebes durch

diesen Hebel um i8o° verdreht werden. Letzteren Zweck hinsichtlich des Pumpenschiebers ermöglicht die Ausbildung der Klaue 36, bei welcher Klauenteil 38 mit Klauenteil 37 der Welle 1 und KlauenteÜ39 mit Klauenteil 40 des Pumpenschiebers 19 in Anschlag stehen. Bei Umkehrung der Drehrichtung vermag sich der Schieber 19 infolge der Klaue 36 gegen die Welle 1 um i8o° zu drehen.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Stufenlos durch Hub veränderung schaltbares Kolbenflüssigkeitsgetriebe für geteilte Leistungsübertragung mit drehbarem gemeinsamem Gehäuse für Pumpe und Motor und einer Schieberanordnung zur Steuerung der Flüssigkeitswege zwischen beiden, dadurch gekennzeichnet, daß zwei sich in der mittleren Trennfuge (25) in an sich bekannter Weise berührende Schieber, der eine (19) für die Pumpe, der andere (16) für den Motor, derart ausgebildet sind, daß sie zwei unabhängig vom Gehäuse (4,24) bewegungsfähige dichte Kammern (7, 8, 9 und 17, 18) für den Hin- und Rückfluß der Flüssigkeit zwischen Pumpe und Motor, eine (17, 18) im Inneren der Schieber und die andere (7, 8, 9) auf der Oberfläche der Schieberwandungen bilden.
2. 2. Kolbenflüssigkeitsgetriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung des Schiebers gegen das Gehäuse bzw. eine hier angeordnete Laufbuchse (24) an den Saugkanälen des Gehäuses der gemeinsame zentrale Innenraum (17, 18) der Schieber (19, 16) als Saugraum und der äußere Durchflußraum (7, 8, 9) als Druckraum für Pumpe und Motor benutzt wird.
3. 3. Kolbenflüssigkeitsgetriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entlastung an sich bekannter Andruckfedern an den Schiebern (19, 16) Wellenstümpfe (26,27) von geringerem Durchmesser als dem Schieberdurchmesser vorgesehen und dadurch ringförmige Druckflächen (28,29) gebildet sind, auf welche die Flüssigkeit, aus dem Druckraum (7, 8, 9) wirkend, einen Gegendruck gegen die Druckkräfte schafft, die durch Dichtverluste an der Trennebene (25) der Schieber entstehen.
4. 4. Kolbenflüssigkeitsgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der Schieber (19, 16) an der Trennfläche (25) im Verhältnis zu der sonstigen Wandstärke der Schieber vergrößert sind und gegebenenfalls hierfür in dem die Schieber umschließenden Gehäuse bzw. Laufbuchse (24) eine ringförmige Aussparung vorgesehen ist.
5. 5. Kolbenflüssigkeitsgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterstützung der Abdichtung zwischen den beiden Schiebern durch eine Feder (32) ein Schieber, in der Längsrichtung verschiebbar angeordnet, als Sicherheitsventil gegen übermäßig hohe Drücke im Druckraum bzw. als Ausschaltorgan bei Umkehr der Drücke in den Schiebern (Saugraum wird Druckraum) dient.
6. 6. Kolbenflüssigkeitsgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ausschaltung des Getriebes entgegen Flüssigkeits- und/oder Federdruck der eine Schieber mit Mitteln, z. B. Stange (33) und Spindel (34), zur willkürlichen Abhebung von dem anderen Schieber in axialer Richtung versehen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen