DE862538C

DE862538C - Axialkolben-Fluessigkeitsgetriebe

Info

Publication number: DE862538C
Application number: DEE3121A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr-Ing Ebert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-12-15
Filing date: 1950-12-15
Publication date: 1953-01-12

Description

a) An die Stelle der bisherigen Beschreibung Seite i und Seite 2 Zeilen i bis i9 ist folgender Text getreten: Die Erfindung bezieht sich auf ein doppelt oder einfachwirkendes Axialkoiben-Flüssigkeitsgetriebe, bei dem sowohl die Primär- als auch die Sekundärkolbentrommel auf die Taumelscheiben- einer gemeinsamen Abtriebswelle wirken, wobei die gemeinsame Abtriebswelle als Hohlwelle ausgebildet ist, in der die Primär- und die Sekundärkolbentrommel zu beiden Seiten eines scheibenförmigen Steuerdrehschiebers drehbar und die Taumelscheiben schwenkbar oder fest gelagert sind, wobei weiter die Primärtrommel und die Sekundärtrommel angetrieben, die Sekundärtrommel gegebenenfalls aber auch nur festgehalten wird.
Axialkolben-Flüssigkeitsgetriebe der vorstehend näher beschriebenen Art sind bekannt. Bei ihnen werden die Kolbentrommeln von zwei Seiten her angetrieben bzw. festgehalten. Dies hat den schwerwiegenden Nachteil, daß die hohle Abtriebswelle nicht in gerader Linie mit einer Welle od. dgl. gekuppelt werden kann. Bei den bekannten Getrieben muß zur Überbrückung der Festhaltevorrichtung des Sekundärteiles oder der Antriebsvorrichtung des Primärteiles ein Umgehungsgetriebe angeordnet werden. Dort, wo ein solches durch die Anordnung einer zentralen Welle vermieden wurde, hat man dies mit einer beträchtlichen Vergrößerung des Sekundärteiles gegenüber dem Primärteil erkauft.
Es sind auch bereits Axialkolben-Flüssigkeitsgetriebe vorgeschlagen worden, bei welchen die eine Welle als Hohlwelle, die andere Welle als durch die zentrale bffnung der Hohlwelle und des Steuerdrehschiebers hindurchgehende Welle vorgesehen ist. Hierbei dient jedoch die Hohlwelle zum Antrieb, während die andere als Abtriebswelle wirkt. Außerdem ist bei diesen bekannten Getrieben nur eine Schrägscheibe verstellbar ausgebildet, während die andere Schrägscheibe nur adjustierbar ist. Hierbei ergibt sich im wesentlichen der Nachteil, daß die potentiellen Leistungen bzw. die hydraulischen Umwälzleistungen im Getriebe ein Vielfachen der überhaupt übertragenen Leistungen betragen und daher verhältnismäßig hohe Reibungsverluste entstehen und demgemäß nur niedrige Wirkungsgrade erzielt werden. können.
Die Erfindung bezweckt, ein Axialkolben-Flüssigkeitsgetriebe der eingangs beschriebenen Art zu verbessern. Dies wird dadurch erreicht, daß die Primärtrommel direkt über eine! durch die Sekundärtrommel und durch eine Bohrung des Steuerdrehschiebers hindurchgehende Antriebswelle in Drehung versetzt wird, während die Sekundärtrommel durch eine die Antriebswelle umgebende Hohlwelle angetrieben oder festgehalten wird, und daß die Antriebswelle und die Hohlwelle durch ein und dieselbe öffnung der hohlen Abtriebswelle in diese hineingeführt sind.
Durch die Erfindung wird eine Seite des Axialkolben-Flüssigkeitsgetriebes frei von irgendwelchen Einführungen in das Innere desselben. Durch die Erfindung ist es daher möglich, die hohle Abtriebswelle unmittelbar in eine volle Welle überzuleiten oder die hohle Abtriebswelle unmittelbar mit einer vollen Welle zu kuppeln.
Für den Fall, daß die Sekundärkolbentrommel angetrieben wird, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, wenn dies von der Antriebswelle der Primärkolbentrommel aus über ein Planetengetriebe geschieht. An Stelle eines solchen Planetengetriebes kann aber auch ein einfaches Stirnradvorgelege treten.
b) Die bisherigen Patentansprüche sind durch folgende Patentansprüche ersetzt worden: i. Doppelt oder einfach wirkendes Axialkolben-Flüssigkeitsgetriebe, bei dem sowohl die Primär- als auch die Sekundärkodbentrommel auf die Taumelscheiben einer gemeinsamen Abtriebswelle wirken, wobei die gemeinsame Abtriebswelle als Hohlwelle ausgebildet ist, in der die Primär- und die Sekundärkolbentrommel zu beiden Seiten eines scheibenförmigen Steuerdrehschiebers drehbar und die Taumelscheiben schwenkbar oder fest gelagert sind, wobei weiter die Primärtrommel und die Sekundärtrommel angetrieben,. die-Sektin@ärtränmel:gegebenenfalls aber auch nur festgehalten wird; dadurch gekennzeichnet, da,ß die Primärtrommel (i) direkt über eine durch die Sekundärtrommel (2) und durch eine Bohrung des Steuerdrehschiebers (4) hindurchgehende Antriebswelle (2g) in Drehung versetzt wird, während die Sekundärtrommel durch eine die Antriebswelle umgebende Hohlwelle (37) angetrieben oder festgehalten wird, und daß die Antriebswelle und die Hohlwelle durch ein und dieselbe Öffnung der hohlen Abtriebswelle (3) in diese hineingeführt sind.
2. Getriebe nach Anspruch i;- dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärtrommel (2) über ein Planetengetriebe (33, 34, 36, 40) von der Antriebswelle (2g) der Primärtrommel (i) aus angetrieben wird.
3. Getriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärtrommel (i) direkt. die Sekundärtrommel (2) über ein StirnradvOrgelege (33, 34, 35, 36) angetrieben wird: 4. Getriebe nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Primär- als auch die Sekundärtrommel überStirnrad-, Kegelrad-oder sonstige Unter- oder Übersetzungsgetriebe angetrieben werden.
5. Getriebe nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Primär- und Sekundärtrommeln durch eine einzige Feder (47) gegenseitig auf ihren gemeinsamen Steuerdrehschieber (4) gedrückt werden. Axialkolben-Flüssigkeitsgetriebe Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Axial -kolben-Flüssigkeitsgetriebe einfacher oder .doppelt wirkender Art, bei denen die Taumelscheiben des Primärteiles zusammen mit denen des Sekundärteiles gemeinsam auf die Abtrie-bswelle wirken.
Diese Getriebe wurden bisher immer so ausgeführt @bzw. vorgeschlagen, d:aß die Abtriebswelle als normale Welle ausgebildet war, um die außen herum sowohl die festen oder schwenkbaren Taumelscheiben mit ihren Lagern als auch die Axialkolbentrommeln angeordnet waren.
Diese Anordnung ist insbesondere für größere Ausführungen und Leistungen nicht mehr geeignet, da sich hierbei die Schwenklager der Taumelschei.ben nicht mehr in der erforderlichen Größe in geeigneter Form unterbringen lassen. Bei Getrieben, bei denen sowohl die Primär- als auch die Sekun@därkolbentrommel mit verschiedenen Drehzahlen über Zahnräder anzutreiben sind, werden.außerdem die Zahngeschwindigkeiten zu groß, insbesondere wenn es sich um größere Untersetzungen handelt.
Um diese Schwierigkeiten zu umgehen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, bei diesen Getrieben die Abtriebswelle als Hohlwelle auszubilden und in derem Inneren die festen oder schwenkbaren Taumel:scheiben sowie -die @dazugehörigen Kolbentrommeln mit ihren Antriebs- oder Festhaltewellen zu lagern. Die dabei außerdem günstiger belasteten Taumelschvi'ehklager. lassen sich hierbei in der erforderlichen Größe ohne Rückwirkung auf die Größe. der Taumelscheiben in den erforderlichen Abmessungen unterbringen. -Bei Getrieben, bei denen sowohl die Primär- als auch .die Sekundärtrommel mit entsprechend verschiedenen Drehzahlen angetrieben wird, lassen sich die Zahnräder auf den Antriebswellen entsprechend klein halten, so daß sich auch die Zahngeschwindigkeiten der Antriebsräder- in entsprechend kleinen Grenzen verwirklichen lassen.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist in diesem Zusammenhang die Verwendung eines gleichachsigen Planetengetriebes, dessen Sonnenrad beispielsweise auf der Antriebswelle--der Primärtrommel drehfest montiert ist und dessen Planetenträger drehfest mit der Antriebswelle der Sekundärtrommel verbunden ist. .
Schließlich ergibt sich bei tler Anordnung gemäß der Erfindung bei Verwendung-eines Steuerdrehschiebers jedenfalls die Möglichkeit, beide Trommeln durch eine einzige Druckfeder. vbnzuspanrien und dadurch (die Abdichtung der Kolbentrommeln gegenüber dem Steuerdrehschieber zu sichern, noch ehe die an und für sich durch die Ausbildung der Kolbenbohrungen bei höheren Drücken gegebene Selbstabdichtung erreicht ist.
Im folgenden ist die Erfirndung.an. Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne damit jedoch alle Möglichkeiten erschöpfend darstellen zu wollen-bzw: zu können.
Zu diesem Zweck ist in Abb. i ein Axiialkolbengetriebe im Schnitt dargestellt, bei dem beispielsweise sowohl die Primär- als auch die Sekundärkolbentrommel i bzw. 2 angetrieben werden.
Die ;beiden Trommeln rz und 2 sind im Innern der als Hohlwelle iausgebildeten Abtrielbswelle 3 untergebracht bzw. gelagert. Zu .diesem Zweck ist in, der Abtriebswelle 3 der Steuerdrehschieber 4 mittels der Schrauben 5 befestigt und entsprechend zentriert. Auf den beiden Arrrnen dieses Schiebers sind die Trommeln q bzw. 2 mit ihren Lagerbüchsen 6 bzw. 7 (drehbar gelagert. Ihre Kolben 8 bzw. 9 arbeiten auf die Taumelscheiben -io bzw. ri. Diese Taumelscheiben sind über die Lager 12, bzw. D3 mittels .der Seegerringe 14, ~r5 bzw. 16 und 17 in den beiden Tau.melscheibenschwenkkörpern -18 bzw. i9 drehbar befestigt. Die Schwenkkörper ihrerseits sind mittels der .angedrehten Zapfen 2o bzw. 2,1% in den Lager-n-2,2 bzw. 23 um die Achsen A-A^b@zw. B-B schwenkbar in,der als Hohlwelle ausgebildeten.Abtriebswelle 3 gelagert: Je nach Anstellung. der Taumelschwenkkörper in bekannter Art und Weise wirken damit .die beiden Trommeln u und 2, gemeinsam auf die Abtriebswelle 3 und !drehen diese in ihren im Getriebegehäuse 24 befindlichen Lagern 25 und 26 mit den entsprecheriiden Abtriebs@drehzahlen.
Die Primär- und Sekundärtrommel i und 2 ihrerseits werden von der Motorwelle 27 mit Schwung-Scheibe 28 -über das zur Antriebswelle .2,9 passende und entsprechend längsverzahnte nm übrigen mit -den Schrauben 3o befestigte Zwischenstück 3 1 angetrieben. Während dabei die Primärtrommel- r :direkt über die durch die Bohrung des Stenxerdrehschiebers 4 hindurchgehende Antriebswelle 29 in Drehung versetzt wird; wird die Sekundärtrommel2 von -der Welle 29 über rdas aus den Rädern 33, 34 und 36 bestehende Planetengetriebe und die Hohlwelle 37 hier z. B. mit der erforderlichen niedrigereri Drehzahl angetrieben. Das Sonnenrad 33 befindet sich hierbei auf der Antriebswelle 29 drehfest montiert, das oder besser die Planetenräder 34 sind mittels ihrer Lager 38 oder direkt auf den Planetenaobsen 39 gelagert, die ihrerseits in entsprechenden Bohrungen des aus einem Stück mit der Hohlwelle 37 geformten Planetenträgers 4o eingeschoben und befestigt sind.- Das innenverzahnte Rad 36 ist schließlich am A:bschlußdeckel41 des Getriebegehäuses 2q. mittels -der Schrauben43 festgeschraubt.
Die Hohlwelle 37 ist auf .der einen Seite in dem Lager 44 der Abtriebswelle 3 drehbar gelagert und auf der anderen Seite ebenso wie die Antriebswelle 29 mit entsprechenden Längsnuten 45 bzw. 46 in die entsprechenden Längsnuten der Trommeln i und 2 eingeschoben.
Zwischen den beiden Wellen 29 und 37 befindet sich endlich. noch,die Druckfeder 47, die über den in ,der Kolbentrommel 2 angebrachten Ring 48 einerseits und über den auf der Welle Zig befindlichen Bund 50 und Seegerriing 5r anderseits die beiden Trommeln.i und :2 auf die Steuerflächen der Steuerscbei.be 4. drückt und so für eine entsprechende Abdichtung sorgt, solange die durch die Ausbildung der Kolbenbohrungen gegebene Selbstabdichtung noch nicht voll gewährleistet ist.
Als weiteres Beispiel ist in A:bb. 2 ein Schnitt durch ein Getriebe dargestellt, beidem die Kolbentrommeln i und 2 ebenfalls gleichzeitig mit verschiedenen Drehzahlen angetrieben werden. Die Abtriebswelle 3 besteht hier aus einem Stück mit dem Steuerdrehschieber q.. Die Trommeln li und 2 sind im übrigen mittels der Lager 6 bzw. 7 in der Ab-- triebswelle 3 drehbar- gelagert. Ihre Kolben 8 und 9 arbeiten wie in Abb. i auf die Taumelsche-iben io bzw. i i. Diese sind ebenso über @die Lager 12 bzw. 13 mittels der Seegerringe 14, 15 bzw. 16 und :r7 in den beiden Taumelscheibenschwenkkörpern 18 bzw. i9 drehbarbefestigt. Die Schwenkkörper ihrerseits sind mittels der angedrehten Zapfen 2o bzw. zi in den Lagern 22 bzw. 23 wie dort um die AchsenA-A bzw. B-B schwenkbar in der als Hohlwelle ausgebildeten Abtriebswelle 3 gelagert. Je nach Anstellung der Taumelscheibenschwenkkörper in bekannter Art und Weise wirken auch hier damit die beiden Trommeln r und 2 auf die Abtriebswelle 3 und drehen diese in ihren im Getriebegehäuse 24 vorgesehenen Lagern 2,5 und 26 mit (der entsprechenden Abtriebsdrehzahl.
Die Primärtrommel u wird von der durch die Trommel .2 hindurchgehenden Antriebswelle 29 direkt angetrieben. Demgegenüber wird die Sekundärtrommel 2 von-: der Welle29 aus über das aus den Rädern 33, .34, 35 und 36 bestehende Stirnradgetriebe und die Hohlwelle 37 mit !der erforderlichen, von der Winkelgeschwindigkeit der Trommel i verschiedenen Winkelgeschwindigkeit angetrieben.
Das Rad 33 ist auf der Antriebswelle 29 drehfest angebracht. Die Räder 34 und 35 sind entweder aus einem Stück oder drehfest gegeneinander auf ihrer Achse 39 angeordnet, die ihrerseits in entsprechenden Lagern 38 in den Abschlußdeckeln 4,1 und 42 des Getriebegehäuses 24 gelagert ist.
Die Hohlwelle 37 ist auf ;der einen Seite in dem Lager 44 der Abtriebswelle 3 drehbar gelagert und auf der anderen Seite wiederum ebenso wie die Antriebswelle 29 mit entsprechenden Längsnuten 45 bzw. 46 in die entsprechenden Gegennuten der Trommeln i und 2 eingeschoben.
Die Druckfeder 47 -drückt schließlich über den in der Kolbentrommel 2 angebrachten Ring 48 und das Lager 49 einerseits und über den auf der Welle 29 befindlichen Bund 50 und Seegerring 51 anderseits .die beiden Trommeln i und :2 auf die Steuerflächen des Steuerdrehsch.iebers 4.
Die Antriebswelle 29 und Abtriebswelle 3 sind an ihren Enden mit entsprechenden Anschlußenden versehen, ebenso wie der Abschlußdeckel42 mit einem zum Anschrauben und Zentrieren am Antriebsmotor geeigneten Flansch versehen ist.
Abb. 3 stellt einen Ausschnitt eines Getriebers dar, bei dem die Trommel i wiederum über dieAntriebswelle 29 direkt angetrieben wird, die Trommel 2 jedoch im Gegensatz zu den vorhergehenden Beispielen nicht umläuft, sonldern durch die Hohlwelle 37 z. B. mittels entsprechender Längsnuten durch die Lagerung 2,6, der Abtriebswelle 3 hindurch in entsprechenden Gegennuten des Abschlußdeckels 42 festgehalten wird. Die übrigen Getriebeteile sind sonst genau so wie in den vorhergehenden Beispielen ausgeführt und mit denselben Nummern bezeichnet, so daß sich eine nochmalige Beschreibung hier erübrigt.
Insgesamt wird noch darauf hingewiesen, daß in der dargestellten Ausführung die hohle Abtriebswelle zweckmäßig aus .drei Teilen besteht, die in den Ebenen senkrecht zur Getriebeachse A-A und B-B mittels nicht gezeichneter Schrauben zusammengeschraubt sind.
Diese Unterteilung kann aber auch unterbleiben, wenn man die Lager 22 und 23 in entsprechende Bohrungen der Schwenkkörper einschiebt und die Zapfen mittels Flansch und Schrauben von außen in die Abtriebswelle schiebt und befestigt.
Die in der Zeichnung dargestellten Gleitlager können des weiteren durch Kugel-, Rollen- oder Kegelrollenlager verwirklicht werden, ebenso wie an Stelle der gezeichneten Kugelschwenklager natürlich Rollen-, Kegelrollen- oder auch Gleitlager vorgesehen sein können. PATENTANSPRÜCHE: i. Doppelt oder einfach wirkendes Axialkolben-Flüssigkeits.getriebe, beidem sowohl die Primär- als auch die Sekundärkol'bentrommeln auf die Taumelscheiben einer gemeinsamen Abtriebswelle wirken, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Abtriebswelle als Hohlwelle ausgebildet ist, in der die Primär- und Sekundärkolbentromrneln drehbar und ,die Taumelscheiben schwenkbar oder fest gelagert sind.
2. Getriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, @daß die Primärtrommel durch eine Öffnung der Hohlwelle hindurch angetrieben wird.
3. Getriebe nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärtrommel durch eine Öffnung .der Hohlwelle hindurch angetrieben oder auch festgehalten wird.
4. Getriebe nach den Ansprüchen @i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärtrommel über ein Planetengetriebe von der Antriebswelle der Primärtrommel aus angetrieben wird.
5. Getriebe nach den Ansprüchen ;i Ibis 3, dadurch gekennzeichnet, .daß die Primärtrommel direkt, die Sekundärtrommel über ein Stirnradvorgelege angetrieben wird.
6. Getriebe nach d en Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Primärals auch die Sekundärtrommel über Stirnrad-, Kegelrad oder sonstige Unter- oder Übersetzungsgetriebe angetrieben werden.
7. Getriebe nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Primär- und Sekundärtrommeln durch eine einzige Feder gegenseitig auf ihren gemeinsamen Steuerdrehschäeber gedrückt werden.