DE737400C - Antrieb von Pumpen fuer die Foerderung von Steuer- oder Betriebsfluessigkeit, insbesondere zum Schalten von Kraftuebertragungseinrichtungen in Fahrzeugen - Google Patents

Antrieb von Pumpen fuer die Foerderung von Steuer- oder Betriebsfluessigkeit, insbesondere zum Schalten von Kraftuebertragungseinrichtungen in Fahrzeugen

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DE737400C
DE737400C DEM150205D DEM0150205D DE737400C DE 737400 C DE737400 C DE 737400C DE M150205 D DEM150205 D DE M150205D DE M0150205 D DEM0150205 D DE M0150205D DE 737400 C DE737400 C DE 737400C
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Germany
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drive
shaft
driven
pump
operating fluid
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Expired
Application number
DEM150205D
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English (en)
Inventor
Dipl-Ing Juergen Von Fahland
Richard Lang
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Rolls Royce Solutions GmbH
Original Assignee
Maybach Motorenbau GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K25/00Auxiliary drives

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Description

  • Antrieb von Pumpen für die Förderung von Steuer- oder Betriebsflüssigkeit, insbesondere zum Schalten von Kraftübertragungseinrichtungen in Fahrzeugen Die Erfindung betrifft .einen Antrieb von Pumpen für die Förderung von Steuer- oder Betriebsflüssigkeit in Abhängigkeit von zwei Wellen, z. B. der Motorwelle und der Treibräderwelleeines Kraftfahrzeuges, insbesondere zum Schalten von Kraftübertragungs:einrichtungen in Fahrzeugen. Die Erfindung ist besonders für Fälle geeignet, in denen: der eine der Antriebe für die Förderung ausschlaggebend ist, während der andere Antrieb eine wesentlich geringere Fördernvenge verlangt.
  • Nach der Erfindung werden in den Antrieben lCauenkupplungen mit überholklauen an.-geordnet, die durch den Richtungswechsel des Zahndruckes von z. B.- schräg verzahnten Antriebsrädern ein- und ausgeschaltet werden. Außerdem werden gemäß der Erfindung Bremsvorrichtungen vorgesehen, und zwar in dem, einen oder in beiden Antrieben, durch welche der beim Beginn des Umschaltens; sehr niedrige Wert des Zahndruckes erhöht wird. Schon :eine verhältnismäßig geringe Erhöhung des Zahndruckes genügt, um die durch langsames Verschieben - des einen Teiles der einzurückenden Klauenkupplungshäl'fte sich .ergebenden Nachteile zu beheben: Die von den Pumpen geförderte Flüssigkeit kann beispielsweise zuY Betätigung von Schalteinrichtungen für die Gänge eines Wechs.elgetriehes - für die Hauptkupplung oder für Steuereinrichtungen in Verbindung mit einem hydraulischen Drehmomentwandler oder als Betriebsflüssigkeit für hydraulische Kupplungen oder Drehmomentwandler oder für mehrere dieser Zwecke verwendet werden..
  • In dieser Weise kann die Einrichtung nach der Erfindung mit besonderem Vorteil z. B. bei Kraftübertragungen mit hydraulischen Dre momentwandlern und mechanischen Wechselgetrieben für Schienentriebwagen angewendet werden. Dabei wird der eine Antrieb von der Motorwelle aus, der andere von der getriebenen Welle des hydraulischen Drehmomentwandlers aus vorgenommen.
  • Bei einer derartigen Übertragung nimmt der Kühlbedarf des hydraulischen Wandlers nicht mit der Geschwindigkeit des Fahrzeuges, sondern mit der Drehzahl der treibenden Welle des Wandlers zu. Bei der üblichen Anordnung von zwei Pumpen, welche für die Förderung der Wandlerflüssigkeit und evtl. von Flüssigkeit für die Betätigung von Steuer-und Schalteinrichtungen verwendet werden und von denen je eine unmittelbar von der Antriebsmaschine und eine von der getriebenen -Welle des Wandlers angetrieben wird, muß die vom Motor angetriebene Pumpe für den größten auftretenden Bedarf bemessen werden. Andererseits muß bei einer derartigen Kraftübertragung die vom Motor angetriebene Pumpe so groß sein, daß deren Fördermenge auch für die Steuerungszwecke ausreicht, da z. B. beim Umschalten vom ersten in den zweiten Gang die Fördermenge der anderen Pumpe infolge der niedrigen Fahrgeschwindigkeit nur gering ist. Dadurch ergeben sich verhältnismäßig große Pumpen, deren Antrieb eine große Leistung erfordert, um, so mehr als der größte Kühlbedarf vor allem beim Anfahren auftritt. Diese Verhältnisse werden auch dadurch nicht wesentlich gemildert, daß die von der getriebenen Welle angetriebene Pumpe im wesentlichen nur für den Bedarf der Steuerungseinrichtungen zu bemessen ist und durch diese daneben nur in verhältnismäßig kleiner Durchsatz durch den Wandler bewirkt wird. Durch die Anordnung eines selbsttätig umschaltbaren Antriebes nach der Erfindung ist eine kleinere Bemessung der Pumpenanlage, ein geringer Kraftbedarf und eine günstige, dem auftretenden Wärmeanfall selbsttätig angepaßte Kühlwirkung erreicht, andererseits auch .eine unnötig große Förderung und dadurch Erwärmung des Öles vermieden.
  • ;Wenn der Motor das Fahrzeug antreibt, wird. durch .den hydraulischen Wandler eine größere Menge Betriebsflüssigkeit geleitet, während bei Abkuppeln des Motors durch Antrieb der Pumpen von der getriebenen Welle des hydraulischen Wandlers, also vom Fahrzeug aus, sich ein geringerer Durchsatz der Wandlerflüssigkeit ergibt. Dadurch wird weiterhin der Vorteil einer sich den Betriebsanforderungen selbsttätig anpassenden Kraftübertragung erreicht, bei welcher unzulässige Temperaturerhöhungen auch über die in der Regel verwendeten übersetzungs- bzw. Drehzahlbereiche des hydraulischen Drehzahlwandlers hinaus vermieden sind, so daß. in manchen Fällen ein Gang im Wechselgetriebe erspart werden kann und eine günstige Auslegung des Getriebes mit guter Ausnutzung der Zugkraft möglich ist.
  • Meist genügt eine einzige Pumpe für die Zwecke der Erfindung, welche je nachdem auf den Antrieb von der einen oder anderen Welle umgeschaltet wird. Jedoch kann die Anordnung beispielsweise auch so getroffen werden, daß von der einen, z. B. der treibenden Welle der Übertragung, eine Pumpe dauernd angetrieben wird, durch welche der Grundbedarf gedeckt wird, also z. B. die Mindestmenge, welche den Wandler durchströmen muß und der Bedarf für die zu beliefernden Schalteinrichtungen. Die zweite Pumpe wird bei ausreichender Drehzahl der ersten Welle ebenfalls von dieser über eine Überholkupplung angetrieben. Sinkt die Drehzahl der ersten Welle unter ein bestimmtes Maß gegenüber derjenigen der zweiten, also z. B. der getriebenen Welle, so wird zwar nach wie vor die erste Pumpe durch ihren Dauerantrieb von der nun langsamer laufenden ersten Welle aus angetrieben, während die zweite Pumpe nun von der ersten Welle abgeschaltet und statt dessen von der zweiten Welle angetrieben wird.
  • Die Übersetzungsverhältnisse der beiden verschiedenen Antriebsarten können je nach den Umständen gewählt werden, z. B. in der Weise, dä.ß der Übergang von der kleinen auf die große Fördermenge, also das Zu-oder Abschalten der vom Motor angetriebenen Pumpe, bei dem Verhältnis der Drehzahlen der getriebenen Wandlerwelle zu der Motorwelle eintritt, das dem Beginn einer stärkeren Abnahme des Wandlerwirkungsgrades entspricht. Dadurch wird mit dem erhöhten Wärmeanfall auch eine erhöhte, den Wandler durchfließende Flüssigkeitsmenge und damit eine Erhöhung der Kühlwirkung erreicht.
  • Die Einrichtung nach der Erfindung kann sinngemäß auch bei mehr als zwei Antrieben verwendet werden in der Weise, daß jeweils selbsttätig der schneller laufende Antrieb sich einschaltet. Die Pumpen können in bekannter Weise hydraulisch zusammengeschaltet sein, z. B. über Rückschlagventile.
  • Die Zeichnung zeigt in zwei Abbildungen Anordnungsbeispiele der Erfindung, teilweise geschnitten. Die Abb. i bezieht sich auf eine Anordnung für den Antrieb von nur einer Pumpe, die Anordnung nach Abb. 2 betrifft den Antrieb: von zwei Pumpen.
  • In der Abb. i ist mit i eine Welle bezeichnet, die von der treibenden Welle eines mit einem hydraulischen Strömungsgetriebe ausgestatteten Triebwerkes angetrieben wird. Auf der Welle i sitzt ein schräg verzahntes Rad 2. Der selbsttätig umschaltbare Antrieb für die Zahnradpumpe ist mit 3 bezeichnet. Er besteht im wesentlichen aus dem ebenfalls schräg verzahnten Rad q., das mit dem Überholjzlauenkranz 5- versehen ist, der mit dem Klauenkranz 6 zusammenarbeitet, ferner aus dem ebenfalls schräg verzahnten Riad i i, das mit einem überholklauenkranz io versehen ist, der mit einem Wauenkranz 9 zusammenarbeitet. Die Klauenkränze 6 und 9 sind durch die Hülse 8 miteinander verbunden und auf der Welle 7 befestigt. Die Welle 7 ist die Antriebswelle für die Zahnradpurnpei 5.
  • Die Zahnräder q. und i i sind derart miteinander verbunden, daß sie axiale Bewegungen auf der Hülse 8 gemeinsam ausführen, sich jedoch unabhängig voneinander drehen können. Zwischen dem Rad q. und dem Rad i i wirkt eine Bremsvorrichtung, die aus dem Bremsbacken 12 mit dem Belag 13 und Druckfedern 14 besteht und die eine Verdrehung der Räder q. und i i gegeneinander leicht abbremst.
  • 16 ist ein schräg verzahntes Rad, welches auf der von der getriebenen Welle des Triebwerkes angetriebenen Welle 17 sitzt und mit dem Rad i i iri Eingriff steht.
  • Der Abb,. i ist ein Betriebszustand der Anordnung gemäß der Erfindung zugrunde gelegt, bei welchem der Pumpenantrieb, von der treibenden Seite erfolgt. Dabei ist durch die zwischen den schrägen Zähnen der Räder 2, q. in axialer Richtung wirkende Z.ahndruckkomponente das; Rad q. so weit nach links verschoben, daß die Klauenkränze 5 und 6 miteinander in Eingriff gekommen sind. Gleichzeitig ist die Klauenkupplung 9, io ausgerückt worden, wobei jedoch die Räder i i und 16 nicht ganz außer Eingriff gekommen sind. Drehzahlunterschiede zwischen dem Antriebsrad 2 und dem Antriebsrad 16 sind durch die gegenseitige Verdrehbarkeit der Räder 4 und i i zunächst unwirksam. Der Antrieb der Zahnradpumpe 15 erfolgt von der Welle i aus über die Räder 2 und q., die Überhol'klauenkränze 5 und 6 und die Welle 7.
  • Erfolgt nun z. B. bei Bergabfahrt oder aus. einem anderen Grund der Antrieb von der getriebenen Seite über die Welle 17 und Rad 16, so daß also der Zahndruck zwischen den Rädern 16 und i i gegenüber dem Zahndruck zwischen den Rädern 2 und ¢ überwiegt, so bewirkt die zwischen den Rädern 16 und i i auftretenden Zahndruckko@mponente ein axiales Verschieben der Umschalteinrichtung 3 nach rechts. Der von der Bremsvorrichtung 12, 13, 1 ¢ erzeugte Widerstand am Umfang des Rades i i bewirkt, d;aß der dadurch; entstandene Zahndruck eine Verschiebung des Rades i i nach rechts hervorruft. Sobald .die Klauenkupplungshälften 9, io miteinander in Eingriff kommen, erfolgt der Antrieb der Zahnradpumpe 15 von der ge--triebenen Seite über die Welle 17, die Räder 16, 11, Kupplung 9, i o und Wälle 7.
  • Bei der in der Abh. 2 gezeigten Anordnung sind die der Abb. i entsprechenden Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. 2o isteine weitere Zahnradpumpe, deren Antrieb von der treibenden Welle über die Welle i und die Räder 21, 22 und die Welle 23 erfolgt. Bei dem gezeigten Betriebszustand der Anordnung werden gleichzeitig die Pumpe 20 und die Pumpe 15 von der treibenden Seite aus angetrieben, so daß in diesem Betriebszustand die grüßte Ölmenge gefördert wird. Sinkt nun die Drehzahl der Welle i unter die der Welle 17, so kommen, wie bereits beschrieben; die' Kupplungshälften 9, io durch den Richtkingswechsel des Zahndruckes an dem Rad 16 mit= einander in Eingriff, während die Kupplung 5, 6 gelöst wird, so daß jetzt die Pumpe 2ö nur noch von der treibenden Seite über die nunmehr langsamer laufende Welle i die Rä= der 21 und 22 und die Welle 23 angetrieben wird, während die Pumpe 15 von der Welle i' getrennt ist und nur noch von der getriebenen Seite über die Welle 17 angetrieben wird. Die in dem Rad i i untergebrachte Bremse 12, 13; 1 ¢ ermöglicht die zwischen dem Rad 16 und z i auftretenden Drehzahlunterschiede.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Antrieb von Pumpen- für die Förderung von Steuer- oder Betriebs,-fl,üssigkeit in Abhängigkeit von zwei Wellen, z. B. der Motorwelle und der Treibräderwelle eines Kraftfahrzeuges, insbesondere zum Schalten von Kraftübertragungseinrichtungen in Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß in den Antrieben Klau@enkupplungen (9, io) mit Überholklauen angeordnet sind, die durch den Richtungswechsel des Zahndruckes von z. B. schräg verzahnten Antriebszahnrädern (2, 16) ein- und ausgeschaltet werden.
  2. 2. Antrieb, nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Bremsvorrichtungen (12, 13, 14) vorgesehen sind zwecks Erhöhung des: Schaltwertes des Zahndruckes.
  3. 3. Antrieb nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch die Anwendung bei Kraftübertragungen mit einem hydraulischen Wandler, insbesondere zur Förderung von dessen Betriebsflüssigkeit, wobei der eine Antrieb vom Motor aus, der .andere von der getriebenen Welle (17) des hydraulischen Wandlers oder einem hinter diesem liegenden Antriebsteil aus @erfolgt. q..
  4. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung z. B. durch :entsprechende Bemessung der Antriebsübersetzung oder der Pumpen selbst so getroffen ist, daß die Fördermenge der Pumpenanlage bei Antrieb vom Motor her größer ist als bei Antrieb von der getriebenen Welle her.
  5. 5. Antrieb nach Anspruch 1, 2, 3 oder q., dadurch gekennzeichnet, daß von der einen Welle, z. B. der treibenden Welle i, .eine Pumpe (2o) dauernd angetrieben wird, während für die zweite Pumpe (15) einerseits ein Antrieb von der ersten (i), anderseits von der zweiten Welle (17) aus vorgesehen ist, der durch je eine überholkupplung (5, 6) bzw. (9, to) ein- und ausgeschaltet wird.
DEM150205D 1941-03-11 1941-03-11 Antrieb von Pumpen fuer die Foerderung von Steuer- oder Betriebsfluessigkeit, insbesondere zum Schalten von Kraftuebertragungseinrichtungen in Fahrzeugen Expired DE737400C (de)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE874401C (de) * 1950-11-09 1953-04-23 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Einrichtung zur Gangschaltung von Schaltgetrieben, insbesondere fuer schwere Kraftfahrzeuge
DE2642804A1 (de) * 1976-09-23 1978-03-30 Daimler Benz Ag Automatisches gangwechselgetriebe mit einem sekundaer-servokraftgenerator fuer die notversorgung von mit servokraft arbeitenden aggregaten der getriebesteuerung und -schaltung
DE3321172A1 (de) * 1983-06-11 1984-12-13 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Oelpumpenantriebsanordnung
DE9102664U1 (de) * 1991-03-06 1992-07-09 Fritz Sauerwald Fabrik für Getriebebau, 5600 Wuppertal Antrieb für Arbeitsgeräte, insbesondere für land- und bauwirtschaftlich zu nutzende Fahrzeuge
DE4203877A1 (de) * 1991-03-06 1992-09-17 Fritz Sauerwald Fabrik Fuer Ge Antrieb fuer arbeitsgeraete, insbesondere fuer land- und bauwirtschaftlich zu nutzende fahrzeuge
US5586867A (en) * 1994-01-19 1996-12-24 Mehlos; Michael D. Direct mounted fan apparatus

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