DE868090C

DE868090C - Drive a shaft via two fluid gears

Info

Publication number: DE868090C
Application number: DEB2998D
Authority: DE
Inventors: Johannes Dr-Ing Krudewig
Original assignee: Gebrueder Boehringer GmbH
Current assignee: MAG IAS GmbH Eislingen
Priority date: 1941-09-21
Filing date: 1941-09-21
Publication date: 1953-02-23

Description

Antrieb einer Welle über zwei Flüssigkeitsgetriebe Bei Maschinen mit zwei getrennten Antrieben besteht oft die Aufgabe, zur Erhöhung der Leistung an einer der beiden angetriebenen Wellen die beiden Antriebe zeitweise gemeinsam auf diese Welle arbeiten zulassen. Solange die Antriebe mit bestimmten, immer gleichen Drehzahlen laufen, ist die Lösung dieser Aufgabe durch bekannte getriebliche Anordnungen, z. B. unter Verwendung von Schaltkupplungen, möglich. Diese bekannten Vorrichtungen versagen jedoch, wenn in den Antrieben stufenlos regelbare Getriebe benutzt werden, die einen veränderlichen Schlupf haben oder mit schwankender Drehzahl, z. B. durch Verbrennungsmotoren, angetrieben werden.Drive a shaft via two fluid gears For machines with two separate drives often have the task of increasing the performance one of the two driven shafts on the two drives together at times let this wave work. As long as the drives are always the same with certain ones Running speeds, the solution to this problem is through known gear arrangements, z. B. using clutches, possible. These known devices fail, however, if continuously variable transmissions are used in the drives, which have a variable slip or with fluctuating speed, z. B. by Internal combustion engines, are driven.

In diesem Fall kann nicht von vornherein damit gerechnet werden, daB die Drehzahlen der beiden Abtriebswellen der stufenlos regelbaren Getriebe in einer bestimmten Regelstellung unabhängig von der Belastung und sonstigen Einflüssen gleich sind oder in einem festen Verhältnis stehen. Es ist also notwendig, zwischen die stufenlos regelbaren Getriebe und die anzutreibende Welle ein Ausgleichsgetriebe einzuschalten, das mit Hilfe von Relativbewegungen die bestehenden Drehzahlunterschiede aufnimmt. Eine solche Anordnung erfordert jedoch einen beträchtlichen Raum- und Kostenaufwand, da das Ausgleichsgetriebe für die volle Leistung beider Antriebe ausgelegt sein muB.In this case it cannot be expected from the outset that the speeds of the two output shafts of the continuously variable transmission in one certain control position regardless of the load and other influences are or have a fixed relationship. So it is necessary between the continuously variable transmission and the shaft to be driven is a differential gear to switch on the existing speed differences with the help of relative movements records. However, such an arrangement requires a considerable amount of space and Costs, because the differential gear for the full performance of both drives must be designed.

Es ist nun schon bekannt, mehrere einzelne Flüssigkeitsmotoren auf eine gemeinsame Welle oder auf mehrere, in zwangsläufiger gegenseitiger Abhängigkeit drehbare Wellen, z.: B. die verschiedenen Achsen von Kraftfahrzeugen, treiben zu lassen und dabei ein mechanisches Ausgleichsgetriebe dadurch zu ersparen, daß die verschiedenen Motoren aus einem gemeinsamen Flüssigkeitskreislauf, insbesondere von einer allen gemeinsamen Flüssigkeitspumpe aus zu speisen. Die Flüssigkeit verteilt sieh dabei selbsttätig entsprechend den gegebenen Arbeitsbedingungen auf die verschiedenen Motoren.It is now known to have several individual fluid motors a common wave or several, inevitably interdependent rotatable Shafts, e.g. the various axles of motor vehicles, to let drift and thereby save a mechanical differential gear, that the various motors from a common fluid circuit, in particular to be fed from a common liquid pump. The liquid spreads automatically look at the various working conditions according to the given working conditions Engines.

Dieses bekannte Prinzip macht sich die Erfindung bei der geschilderten Aufgabe, aus Pumpe und Motor bestehende regelbare Flüssigkeitsgetriebe wahlweise entweder in paarweiser Zusammenstellung auf eine gemeinsame Abtriebswelle oder als Einzelgetriebe auf je eine gesonderte Abtriebswelle arbeiten zu lassen, zunutze. Die Erfindung besteht darin, daß die beim Einzelbetrieb innerhalb der einzelnen Getriebe geschlossenen Arbeitsläufe beim paarweisen Zusammenarbeiten der Getriebe miteinander in Verbindung gebracht werden. Auf diese Weise wird unter Vermeidung mechanischer Ausgleichsgetriebe; allein durch den Flüssigkeitsausgleich, ein Synchronlaufen - der beiden Motoren erreicht. Auf diese Weise wird nicht nur ein Drehzahl-, sondern gleichzeitig ein Druckausgleich herbeigeführt, so daß eine Überlastung eines einzelnen Getriebes unmöglich ist.This known principle makes the invention in the described Task, variable fluid transmission consisting of pump and motor optionally either in pairs on a common output shaft or as a To let single gear work on a separate output shaft, take advantage. The invention consists in the fact that the individual operation within the individual Gearbox closed work processes when the gearboxes work together in pairs be associated with each other. This way it is under avoidance mechanical differential gear; only through the fluid balance, a synchronous running - of the two engines. This way, not just a speed, but at the same time brought about a pressure equalization, so that an overload of an individual Transmission is impossible.

Fördern die beiden Pumpen der Getriebe gleiche Mengen f1 und f2 in der Zeiteinheit und sind die Motoren der beiden Getriebe auf verschiedene Schluckfähigkeit s1 und s2 pro Umdrehung eingestellt; so tritt bei zwangsläufigerVerbindung der Abtriebswellen, z. B. mittels gleich großer Zahnräder, die mit einem Rad der angetriebenen Welle im Eingriff stehen, aus dem Getriebe mit der kleineren Motorschluckfähigkeit so viel Druckflüssigkeit durch die Verbindungsleitung in das andere Getriebe über, daß sich an beiden Abtriebswellen ein und dieselbe mittlere Drehzahl einstellt. Dem Motor mit der kleineren Schluckfähigkeit fließt die Ölmenge n - s, und dem mit der größeren n - s2 zu. Sind die Förderniengen der beiden Pumpen z. B. infolge verschiedener Antriebsdrehzahlen nicht gleich, so wird die mittlere Drehzahl IEs ist ohne weiteres ersichtlich, daß selbst dann, wenn einer der Antriebsmotoren vollständig ausfällt, ein Ausgleich zustande kommt, derart, daß sich die Förderung der anderen Pumpe auf die Motoren beider Getriebe verteilt. Auch, der bei Belastung veränderliche Schlupf der Getriebe wird auf diese Weise ausgeglichen.The two pumps of the gears deliver the same quantities f1 and f2 in the unit of time and the motors of the two gears are set to different absorption capacities s1 and s2 per revolution; so occurs with an inevitable connection of the output shafts, e.g. B. by means of gears of the same size, which are in engagement with a wheel of the driven shaft, from the transmission with the smaller engine absorption capacity so much hydraulic fluid through the connecting line into the other transmission that one and the same average speed is on both output shafts adjusts. The oil quantity n - s flows to the motor with the smaller absorption capacity, and to the motor with the larger n - s2. Are the conveyances of the two pumps z. B. not the same due to different drive speeds, the mean speed It is readily apparent that even if one of the drive motors fails completely, a balance is achieved in such a way that the delivery of the other pump is distributed over the motors of both transmissions. Also, the slip of the gears, which changes under load, is compensated in this way.

Werden die beiden Flüssigkeitsgetriebe, solange sie getrennt arbeiten, auch getrennt aufgestellt, so muß die Verbindung der Ölkreisläufe zeitweise unterbrochen werden. Damit besteht aber die Gefahr, daß bei der Wiederherstellung der Verbindung Verschmutzungen in die Getriebe gelangen, die zu deren- Versagen führen können. Die Erfindung sieht deshalb eine besondere Ausführungsform der Verbindung vor; die eine Verschmutzung der Getriebe mit Sicherheit vermeidet, dadurch, daß als Verbindungsstück ein innen glattes und somit leicht zu reinigendes Rohr benutzt wird, und die Anschlußöffnungen an den Getrieben beim Lösen der Verbindung selbsttätig durch federnde Kolben verschlossen werden.If the two fluid transmissions, as long as they work separately, also set up separately, the connection of the oil circuits must be temporarily interrupted will. But there is a risk that when the connection is re-established Contamination gets into the gearbox, which can lead to its failure. The invention therefore provides a special embodiment of the connection; the a contamination of the transmission with security avoids, in that as a connecting piece a tube that is smooth on the inside and therefore easy to clean is used, and the connection openings on the gears automatically locked by resilient pistons when the connection is loosened will.

Damit der durch die Erfindung erzielte Ausgleich im Dauerbetrieb möglich ist, müssen auch die Flüssigkeitsbehälter der beiden Getriebe durch eine Leitung verbunden werden, durch die die zusätzlich in das eine Getriebe geförderte Flüssigkeit in das andere zurückfließen kann.So that the compensation achieved by the invention is possible in continuous operation is, the liquid containers of the two gearboxes must also be connected through a pipe are connected, through which the liquid additionally pumped into the one gearbox can flow back into the other.

Bei Getrieben mit geschlossenem Kreislauf werden ferner zweckmäßig auch die beiden Saugkanäle miteinander verbunden.In the case of transmissions with a closed circuit, it is also useful the two suction channels are also connected to one another.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen Querschnitt durch eine Getriebeanordnung nach der Erfindung nach Linie Ä-B der Fig. 2, Fig. 2 eine Draufsicht in teilweisem Schnitt nach Linie, C-D der Fig. i.The invention is shown in the drawing, for example, and although FIG. i shows a cross section through a transmission arrangement according to the invention along line A-B of Fig. 2, Fig. 2 is a plan view in partial section along the line, C-D of Fig. I.

Von den beiden stufenlos regelbaren Flüssigkeitsgetrieben i und 2 mit Pumpen- und Motorteil ist in Fig. i lediglich ein Schnitt durch die Flüssigkeitsleitungen und den Vorratsbehälter gezeichnet. Die beiden Getriebe arbeiten normalerweise getrennt, sind aber im vorliegenden Fall über die Zahnräder 22, 23 und 24 so miteinander verbunden, daß sie beide gemeinsam die Welle 25 antreiben. Die Ausbildung der Pumpen und Motoren der Getriebe ist für die Erfindung belanglos.Of the two continuously variable fluid gears i and 2 with the pump and motor part, FIG. 1 shows only a section through the liquid lines and drawn the reservoir. The two gears usually work separately, but in the present case are connected to one another via the gears 22, 23 and 24, that they both drive the shaft 25 together. The training of pumps and motors the transmission is irrelevant for the invention.

Die Getriebe sind so geschaltet, daß die beiden Kanäle 3 und g. Druckleitungen, und die beiden Kanäle 5 und 6 Saugleitungen sind. Von den Druck- und Saugleiturigen ausgehend, führen Bohrungen nach einer Außenwand der Getriebegehäuse, die durch die Ausgleichsleitungen 7 und 8 miteinander verbunden sind, wodurch der gewollte Ausgleich zwischen den Ölkreislaufen beider Getriebe erreicht wird. Eine ähnliche Ausgleichsleitung 9 ist zwischen den beiden Flüssigkeitsbehältern 26 und 27 der Getriebe angeordnet. Werden die beiden Getriebe voneinander getrennt, so schließen die unter der Wirkung ihrer Federn =2 und 13 vortretenden Kolben =o und =i die Anschlußbohrungen der Ausgleichsleitungen sowie die seitlichen Züflußbohrungen i¢ und 15 der eigentlichen Flüssigkeitsleitungen ab. Die Auswärtsbewegung der Kolben wird durch Sperrstangen 16 und 17 begrenzt.The gears are switched so that the two channels 3 and g. Pressure pipes, and the two channels 5 and 6 are suction lines. From the pressure and suction lines starting out, drill holes after an outer wall of the gear housing, which through the compensation lines 7 and 8 are connected to each other, whereby the wanted Balance between the oil circuits of both gearboxes is achieved. A similar Compensation line 9 is between the two liquid containers 26 and 27 of the Gear arranged. If the two gears are separated from each other, close the piston protruding under the action of their springs = 2 and 13 = o and = i the connection bores the equalizing lines as well as the side feed bores i ¢ and 15 of the actual Liquid lines. The outward movement of the pistons is controlled by locking bars 16 and 17 limited.

Beim Zusammenbau der beiden Getriebe werden die Rohre 7, 8 und 9 auf die Zentrieransätze an den Kolben aufgesetzt und dann die beiden Getriebe zusammengeschoben, wobei selbsttätig die Kolben =o und zi zurückgedrückt werden, bis daß die Leitungen7, 8 und 9 mit ihren Schultern an der Außenwand der Gehäuse zur Anlage kommen. Die Länge der Rohrleitungen ist so bemessen, daß in diesem Augenblick die Verbindung zwischen den Flüssigkeitsleitungen und den Behältern hergestellt ist.When assembling the two gears, the pipes 7, 8 and 9 open the centering lugs are placed on the piston and then the two gears are pushed together, the pistons = o and zi are automatically pushed back until the lines 7, 8 and 9 come to rest with their shoulders on the outer wall of the housing. the The length of the pipelines is dimensioned so that at this point the connection is established between the liquid lines and the containers.

Damit auch nach dem Zusammenbau beider Getriebe eine der Abtriebswellen von der anzutreibenden Welle abgekuppelt und stillgesetzt werden kann, sind Drehschieber 18 und i9 vorgesehen, die über Zahnräder durch den Hebel 2o derart betätigt werden, daß sie entweder die Verbindung der Flüssigkeitskanäle nach den Leitungen 7 und 8 freigeben oder abschließen. Gleichzeitig muß an einem der Getriebe eine ausrückbare Kupplung 2i vorgesehen werden. Die Erfindung ist im Anspruch x gekennzeichnet. Die Ansprüche 2 und 3 bringen zweckmäßige Ausführungsformen, die nur in Verbindung mit dem Inhalt des Anspruchs i geschützt sein sollen.This means one of the output shafts even after the two gears have been assembled Rotary valves are rotary valves that can be decoupled from the shaft to be driven and shut down 18 and i9 are provided, which are actuated via gearwheels by the lever 2o in such a way that that they either connect the fluid channels to lines 7 and 8 release or complete. At the same time, one of the gears must have a disengageable Coupling 2i are provided. The invention is characterized in claim x. The claims 2 and 3 bring expedient embodiments that only in connection should be protected with the content of claim i.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Adjustable fluid gears consisting of pump and motor, either in pairs on a common output shaft or work as a single gear on a separate output shaft, characterized in that that the oil circuits that are closed in individual operation within the individual gearboxes when working in pairs are associated with each other in order to be in a liquid balance for synchronizing the two motors in a manner known per se to reach.

2. Drive according to claim i, characterized in that the liquid container of the two gears are connected to each other.

3. Drive according to claim i, characterized in that when the two gears are separated, the connection openings of the connecting lines by automatic closing organs, for. B. spring-loaded pistons, are automatically completed. Cited publications: Austrian patent specification No. 156 124; U.S. Patent Nos. 2,079,268, 2,023,524 ; German patents @Nr. 454 9i9, 636 922, '295301-