DE7425346U - Differential - Google Patents
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Description
AusgleichgetriebeDifferential
Die Erfindung betrifft Ausgleichgetriebe im weitesten Sinne, auch Differentialgetriebe genannt. In der Praxis am meisten verbreitet sind Zahnrad-Ausgleichgetricbe, insbesondere Umlauf getriel^e (Planetengetriebe).The invention relates to differential gears in the broadest sense, also called differential gears. Most common in practice are gear balancing gears, especially revolving gears (Planetary gear).
Ausgleichgetriebe werden meist dazu eingesetzt, einer Grunddrehzahl eine veränderliche Drehzahl im positiven oder negativen Sinne zu überlagern, so daß am Abtrieb dje algebraische Summe der Drehzahlen vorliegt. Die veränderliche Drehzahl wird häufig einein Hydromotor, meist einer Axialkolbenmaschine,- entnommen. Aber auch zur Leistungsverzweigung bzw. zum Drehzahlausgleich werden Ausgleichgetriebe eingesetzt, wofür das Differentialgetriebe des Kraftwagens das bekannteste Beispiel ist.Differential gears are mostly used to provide a basic speed to superimpose a variable speed in the positive or negative sense, so that at the output dje algebraic sum of the speeds is present. The variable speed often becomes one Hydraulic motor, mostly from an axial piston machine - taken. But also Differential gears are used to split the power or to compensate for the speed used, for which the differential gear of the motor vehicle the most famous example is.
Von Hebe]-Ausgleichsgetrieben abgesehen arbeiten alle Zahnrad-AusgJeichgetriebe - wie der Name sagt - mit einem mehr oder veniger komplizierten System ineinandergreifender und gegebenenfalls umlaufender Zahnräder in bestimmten Übersetzungsverhältnissen. Die Erf.indiniq h.ii. s:m-;' 'lie Auf «.ι üb·..· yest.eJ It, ein neues und baulich ein-Lacici/L·:; Syriern (''Ml-:: .'.u. ,.; J < ■ < -"'κι. ■ I :i; j oben zu schul fen . DJe Lösung dieser /uii'Sil.e 1.^ I elit ir> ii'r. /'.n'./vnduny eines hydrostatischen HuLorr, mil eiiKuu üoto;, .i lisL).·. -ιicu.-i:e eini.-r Kadiύ ' kc'lliunraaschineApart from lifting compensating gears, all gear compensating gears work - as the name suggests - with a more or less complicated system of intermeshing and possibly rotating gears in certain gear ratios. The Erf.indiniq h.ii. s: m- ; '' lie Auf «.ι über · .. · yest.eJ It, a new and structurally a-Lacici / L · :; Syrians ('' Ml- ::. '. U.,.; J <■ < - "' κι. ■ I: i; j above school. DJe solution of this /uii'Sil.e 1. ^ I elit ir> ii'r. /'.n'./vnduny of a hydrostatic HuLorr, mil eiiKuu üoto ;, .i lisL). ·. -ιicu.-i: e eini.-r Kadiύ 'kc'lliunraaschine
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in Verbindung mit einer an die Zylinder der Radialkolbenmaschine angeschlossenen Druckquelle als Ausgleichgetriebe, in dem sowohl das Gehäuse als auch der Rotor des hydrostatischen Motors drehbar sind. Normalerweise ist bei einem hydrostatischen, mit einem Rotor versehenen Motor, d. h. bei einer Radialkolbenmaschine oder auch bei einer Flügelzellenmaschine das Gehäuse ortsfest, abgesehen von Sonderbauarten von Radialkolbenmaschinen mit ortsfestem Zylinderzentruni und drehbarem Gehäuse. Indem gemäß der Erfindung beide Teile, nämlich Gehäuse und Rotor, drehbar angeordnet sind, ist die crfindungsgemäöe Anwendung eines derartigen hydrostatischen Motors als Ausgleichgetriebe ohne weiteres zu verwirklichen, denn es ist klar, daß die beiden nunmehr drehbaren Maschinenteile mit dem Antrieb und dem Abtrieb eines Ausgleichgetriebes konventioneller Bauart koordiniert werden können. Die Hydraulik, d. h. die Druckquelle und die dem hydraulischen Motor zugeführte Druckflüssigkeit stellt dabei die Einrichtung zur Einführung eines variablen Parameters in das Ausgleichgetriebe dar.in connection with one of the cylinders of the radial piston machine connected pressure source as differential gear, in which both the housing and the rotor of the hydrostatic motor are rotatable are. Typically, in a hydrostatic rotor-type motor, i. H. with a radial piston machine or also In the case of a vane machine, the housing is stationary, apart from special designs of radial piston machines with a stationary cylinder center and rotatable housing. In that, according to the invention, both parts, namely housing and rotor, are rotatably arranged the application according to the invention of such a hydrostatic Motor as a differential gear easily to realize, because it is clear that the two now rotatable machine parts with the drive and the output of a differential gear of conventional design can be coordinated. The hydraulics, d. H. the pressure source and the hydraulic fluid supplied to the hydraulic motor represents the device for introducing a variable parameter in the differential.
Die erfindungsgemäße Anwendung erfordert als Druckquelle eine Hydropumpe mit veränderlicher Fördermenge, die die Drehzanl des hydrostatischen Motors bestimmt, wenn das Ausgleichgetriebe zur Überlagerung einer Grunddrehzahl herangezogen werden soll.The application according to the invention requires a pressure source Hydraulic pump with variable flow rate, which the speed of the hydrostatic motor determines when the differential should be used to superimpose a basic speed.
Für diesen in der Praxis am häufigsten vorkommenden Fall wird eine Radialkolbenmaschine als hydrostatischer Motor vorgezogen. Es wird dann sowohl das die Nockenscheibe tragende Gehäuse als auch das die sternförmig angeordneten Kolben aufnehmende Zylinderzentrum der Radialkolbenmaschine drehbar angeordnet, wobei eines der drehbaren Teile mit einem Antrieb zur Einleitung der Grunddrehzahl und das andere drehbare Teil mit einem Abtrieb verbunden sind, und wobei die Zu- und Ableitungen für die Druckflüssigkeit mittels eines Drehgelenkes an das Zylinder/antrum angeschlossen sind, Zweckmäßig wird das ZylinderZentrum mit dem die Grunddrehzahl einspeisenden Antrieb verbunden, da diese Grunddrehzahl niedriger liegt, als die Abtriebsdrehzahl und die Zwischenschaltung des erforderlichenThis is the most common case in practice a radial piston machine is preferred as a hydrostatic motor. It is then both the housing carrying the cam disk as also the cylinder center of the radial piston machine, which receives the star-shaped pistons, is rotatably arranged, with one the rotating parts are connected to a drive for introducing the basic speed and the other rotating part is connected to an output, and wherein the supply and discharge lines for the pressure fluid by means of a swivel joint are connected to the cylinder / antrum, The cylinder center with the one that feeds in the basic speed is expedient Drive connected, since this basic speed is lower than the output speed and the interposition of the required
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Drehgelenkes zur Druckmitteleinspeisun.g in das Zylinderzentrum nicht für die höchste Summendrehzahl· ausgelegt werden muß.Swivel joint for pressure medium feed into the cylinder center does not have to be designed for the highest total speed.
Wenn der Druckleitung der Bydropumpe ein Überdruckventil zugeordnet wird, ist das Ausgleichgetriebe gegen Überlastung abgesichert, was gegenüber den mechanischen Ausgleichgetrieben ein besonderer Vorteil ist.If the pressure line of the bypass pump is assigned a pressure relief valve is, the differential gear is secured against overload, what is a particular advantage over mechanical differential gears.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Ausgleichgetriebes gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigenIn the drawing is an embodiment of a differential gear shown according to the invention, namely show
Fig, 1 eine Ansicht eines Radialkolbenmotors inFig. 1 is a view of a radial piston motor in
Achsrichtung, einen.Gehäusedeckel abgenommen, undAxial direction, one.Gehäusedeckel removed, and
Fig. 2 eine scheraatische Darstellung der Anordnung eines Ausgle.-i chgetriebes gemäß der Erfindung.Fig. 2 is a schematic representation of the arrangement of a Balancing gear according to the invention.
Der in Fig. 1 dargestellte Radialkolbenmotor besteht aus einem Gehäuse 1, das eine innere Nockenscheibe 2 trägt. Das sog. Zylinderzentrum 3 nimmt die Zylinderbohrungen für die sternförmig verteilten acht Radialkolben 4 auf, die an ihren äußeren Enden mit Rollen 5 versehen sind, die an den wellenförmigen Nocken der Nockenscheibe 2 entlang laufen, wenn zwischen dem Gehäuse 1 und dem Zylinderzentrum eine Relativbewegung vorliegt. Das ZylinderZentrum 3 ist. mit einem Anschluß 6 für die Druckleitung, einem Anschluß 7 für die Rückleitung sowie einem Anschluß 8 für Lecköl versehen. Diese Anschlüsse korrespondieren je nach Relativlage zu dem zentralen Verteilerventil 9, um in bekannter Weise die Kolben 4 nacheinander zu beaufschlagen bzw. deren Zylinderräume bei dem erzwungenen Rückgang der Kolben auf Rücklauf zu schalten. Bei bekannten Radialkolbenmaschinen der in Fig. 1 dargestellten Art ist normalerweise da.s Gehäuse feststehend und das Zylinderzentrum 3 der mit dem Abtrieb verbundene Rotor. Das Verteilerventil 9 ist dann mit dem feststehenden Gehäuse verbunden. Es gehört daher zum Stand der Technik und braucht nicht mehr beschrieben zu werden, daß die Anschlüsse 6,7 und 8, da sie ja in einem rotierenden Teil angeordnet sind, über ein Drehgelenk in ortsfeste Zuleitungen übergeführt v/erden müssen. Solche Drehgelenke finden auch bei der Erfindung Anwendung, und zwar vorzugsweise ein hydrostatisch ausgeglichenes Drehgelenk, dessen Dichtstellen sich selbst nachstellen..The radial piston motor shown in FIG. 1 consists of a housing 1 which carries an inner cam disk 2. The so-called cylinder center 3 accommodates the cylinder bores for the eight radial pistons 4 distributed in a star shape and provided with rollers 5 at their outer ends which run along the wave-shaped cams of the cam disk 2 when between the housing 1 and the cylinder center there is a relative movement. The cylinder center 3 is. with a Connection 6 for the pressure line, a connection 7 for the return line and a connection 8 for leakage oil. These connections correspond, depending on the relative position to the central distributor valve 9, in order to act upon the pistons 4 one after the other in a known manner or to switch their cylinder chambers to reverse when the piston is forced to retract. In known radial piston machines The type shown in Fig. 1 is normally the housing stationary and the cylinder center 3 connected to the output Rotor. The distribution valve 9 is then connected to the fixed housing. It therefore belongs to the state of the art and does not need to be more to be described that the connections 6,7 and 8 since they are yes are arranged in a rotating part, must be converted into stationary supply lines via a swivel joint. Such swivel joints are also used in the invention, preferably a hydrostatically balanced swivel joint, the sealing points of which are located readjust yourself ..
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Eine solche Radialkolbenmaschine ist als Ausgleichgetriebe mit der Bezugsziffer 10 in Fig. 2. dargestellt. Dabei ist das Gehäuse 1 über einen leicht konischen Deckel 11 mit ein.-·: Viel Ie 12 verbunden, die selbstverständlich gelagert ist. Damit ist das Gehäuse 1 drehbar angeordnet.Such a radial piston machine is used as a differential gear the reference number 10 in FIG. The housing 1 has a slightly conical cover 11 with a.- ·: Much Ie 12 connected, which is of course stored. The housing 1 is thus rotatably arranged.
Das Zylinderzentrum 3 (Fig. 1) erstreckt sich mit einem Hohlzapfen 3a auf der der Welle 12 gegenüberliegenden Seite bis außerhalb des Gehäuses 1. Durch das Innere des Hohlzapfens 3 ist auch das Verteilerventil 9 verlängert, wobei an das schematiech angedeutete Drehgelenk 13 die ortsfesten Leitungen, nämlich die Druckleitung 14, die Rückleitung 15 und die Leckölleitung angeschlossen sind. Die Druckleitung 14 ist an eine Axialkolbenpumpe 17 mit veränderlicher Fördermenge angeschlossen.Parallel zur Druckleitung 14 liegt ein Überdruckventil 18, das auf einen bestimmten Öldruck eingestellt ist und beim Überschreiten dieses Druckes Öl in einen Behälter 19 abfließen läßt, in den auch die Rückleitung 15 sowie die Leckölleitung 16 führen. Die Axialkolbenpumpe 17 saugt aus einem Behälter 20 an. Selbstverständlich kann der ölkreislauf auch geschlossen sein.The cylinder center 3 (Fig. 1) extends with a hollow pin 3a on the side opposite the shaft 12 to outside the housing 1. Through the interior of the hollow pin 3 is also the distributor valve 9 extended, with the schematic indicated swivel joint 13 the stationary lines, namely the pressure line 14, the return line 15 and the leakage oil line are connected. The pressure line 14 is connected to an axial piston pump 17 connected with a variable flow rate. Parallel to the pressure line 14 is a pressure relief valve 18, which is on a certain oil pressure is set and when this pressure is exceeded, oil can flow into a container 19, into which the Lead the return line 15 and the leakage oil line 16. The axial piston pump 17 sucks in from a container 20. Of course you can the oil cycle must also be closed.
Auf dem mit dem Zylinderzentrum 3 einheitlichen Hohlzapfen 3a ist ein Kegelrad 22 aufgekeilt, das mit einem Kegelradritzel 23 im Eingriff ste.it. In der Anwendung der in Fig. 2 dargestellten Anordnung des erfindungsgemäßen Ausgleichgetriebes als überlagerungsgetriebe wird über die das Ritzel 23 tragende Welle 24 die Grunddrehzahl n± eingespeist. Dies führt zunächst zu einer Umdrehung sowohl des ZylinderZentrums 3 als auch des Gehäuses 1. Zweckmäßig wird jedoch der Radialkolbenmaschine eine Eigendrehzahl n2 gegeben, in dem die Axialpumpe 17 eine minimale Fördermenge liefert, bei der ein gleichförmiges Drehmoment von der Radialkolbenmaschine abgegeben wird. Es findet also durch den Zufluß von Druckmittel eine kleine Relativbewegung zwischen den* Zylinderzentrum 3 und dem Gehäuse 1 der Radialkolbenmaschine statt mit einer Drehzahl n2· Die Grunddrehzahl n^ des Kegelrades 22 bzw. des Zylinderzentrums wird also von einer der im Leerlauf konstant eingestellten Förderiaenge der Pumpe 17 in bezug auf das Gehäuse 1 und die Abtriebs-A bevel gear 22, which meshes with a bevel gear pinion 23, is keyed onto the hollow pin 3a, which is uniform with the cylinder center 3. When the arrangement of the differential gear according to the invention shown in FIG. 2 is used as a superposition gear, the basic speed n ± is fed in via the shaft 24 carrying the pinion 23. This initially leads to one revolution of both the cylinder center 3 and the housing 1. However, the radial piston machine is expediently given an intrinsic speed n2 in which the axial pump 17 delivers a minimum flow rate at which a uniform torque is output by the radial piston machine. Due to the influx of pressure medium, there is a small relative movement between the * cylinder center 3 and the housing 1 of the radial piston machine at a speed n2 Pump 17 with respect to the housing 1 and the output
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VA-.lJc 12 über] i. .'[er 1., ;;1 lording:· led.ig.ri ch v.wr Ci m-;tcl lung stabiler Anf aiifj.c:--Ubnrl- r /h(uiyj;vli1i.". 1 Ln i j; so.VA-.lJc 12 over] i. . '[er 1., ;; 1 lording: · led.ig.ri ch v.wr Ci m-; tcl ment stable start aiifj. c : - Ubnrl- r / h (uiyj ; vli1i. ". 1 Ln ij; so.
Die inn die Zu^aLz-Dj-ohüalil n, erhöhte Crunddrehzahl iij_ ir,t gleichzeitig die minimale Abtriebsdrehzahl 113 an der Abtr.i.obswelle 12, Indern die Fördermenge der Pumpe 17 erhöht wird, erhöht sich auch die Relntivdrohung zvri .'',dien dem \xsnlaufen'!en Zylinderz.enti.um 3 und dem umlaufenden Gehäuse 1 bis zu einer maximalen Abtriebsdrehzahl n,mox. , die sich bei maximaler Fördermenge der Pumpe 17 einstellt.The in the Zu ^ aLz-Dj-ohüalil n, increased basic speed iij_ ir, t at the same time the minimum output speed 113 at the output shaft 12, by increasing the delivery rate of the pump 17, the relative threat zvri also increases. '' , serve the \ xsn running '! en cylinder number 3 and the rotating housing 1 up to a maximum output speed n, mox. which occurs at the maximum delivery rate of the pump 17.
In kinematischer Umkehr der Anordnung nach Fig. 2 kann selbstverständlich auch das Gehäuse 1 mit einem Zahnkranz zur Einspeisung der Grunddrehzahl η-^ versehen werden, wobei dann das Zylinderzentrum 3 mit der Abtrieb.r;v:elle verbunden ist.In a kinematic reversal of the arrangement according to FIG. 2, the housing 1 can of course also be provided with a ring gear for feeding in the basic speed η- ^, in which case the cylinder center 3 with the output. r; v: elle is connected.
Die erfindungsgemäße Anwendung einer hydrostatischen Radialkolbenmaschine kann in einer von Fig. 2 abweichenden Anordnung statt zur Drehzahl-Überlagerung auch 2ur Leistungsverzweigung oder zum Drehzahlausgleich herangezogen werden. Es könnte durch die Erfindung auch das herkömmliche Differentialgetriebe eines Kraftwagens ersetzt werden, indem das Gehäuse 1 als Tellerrad ausgebildet wird, in das das Kegelradritzel des Antriebes eingreift, und indem sowohl an den Hohlzapfen 3a als auch die Welle 12 die Radachsen ange schlossen werden. Die Übertragung des Drehmomentes auf die an das ZylinderZentrum 3 angeschlossene Radachse erfolgt über eine hydraulische Verriegelung der Kolben 4 in den Zylinderbohrunqen des Zylin derzentrums 3, was bedeutet, daß sowohl die Druckleitung 14 als auch die Rückleitung lii unter gleichem Druck stehen. Wenn jede dieser Leitungen mit einem überdruckventil versehen wird, kann Dr.ucköl aus derjenigen Leitung entweichen, in dercvon einer Relativbewegung zwischen dem Gehäuse 1 und dem Zyljnderzentrum C1 die sich bei Kurvenfahrt ergibt, ein Druckanstieg einstellt. Wenn als Druckquelle ein druckluftbelasteter Akkumulator verwendet v;ird, an den die beiden Leitungen 14 und 15 parallelliegend angeschlossen sind, erübrigen sich Überdruckventile. Der Differentialeffekt·, istThe use according to the invention of a hydrostatic radial piston machine can also be used in an arrangement different from FIG. The invention could also replace the conventional differential gear of a motor vehicle by designing the housing 1 as a ring gear in which the bevel gear of the drive engages, and by the wheel axles being connected to the hollow pin 3a and the shaft 12. The transmission of the torque to the wheel axle connected to the cylinder center 3 takes place via hydraulic locking of the piston 4 in the cylinder bores of the cylinder center 3, which means that both the pressure line 14 and the return line lii are under the same pressure. If any of these lines is provided with a pressure relief valve, Dr.ucköl can escape from that line 1 which results in the c of a relative movement between the housing 1 and the Zyljnderzentrum C during cornering, adjusts a pressure increase. If a compressed air-loaded accumulator is used as the pressure source, to which the two lines 14 and 15 are connected in parallel, pressure relief valves are unnecessary. The differential effect ·, is
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dann lediglich von der Höhe des eingestellten Luftd::uckes abhängig, der vcräiuk·dich eingestellt sein kann", um den Pifferentialeffekt soweit mindern und sogar ausschalten zu können, wie das bei einem mechanischen Sperrdifferential möglich ist.then only dependent on the level of the set air pressure, the vcräiuk · you can be adjusted "to the differential effect to be able to reduce it and even switch it off, as is possible with a mechanical limited-slip differential.
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Claims (2)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7425346U true DE7425346U (en) | 1976-03-25 |
Family
ID=31951717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE7425346U Expired DE7425346U (en) | Differential |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE7425346U (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3742569A1 (en) * | 1987-12-16 | 1989-07-06 | Klemm Gerhard Maschfab | HYDROMECHANICAL DRIVE TRANSMISSION DEVICE, LIKE CLUTCH, TRANSMISSION OR THE LIKE |
DE3814678C1 (en) * | 1988-04-30 | 1989-11-16 | Gerhard Klemm Maschinenfabrik Gmbh & Co, 4800 Bielefeld, De | |
DE102004023631A1 (en) * | 2004-05-10 | 2005-12-08 | Zf Friedrichshafen Ag | Drive for mobile vehicles |
US7082760B2 (en) | 2004-06-29 | 2006-08-01 | Zf Friedrichshafen Ag | Drive system for mobile vehicles |
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