DE880989C - Steuerspiegel, insbesondere fuer Fluessigkeitsgetriebe mit umlaufenden Zylindern - Google Patents

Description

• Steuerspiegel, insbesondere für Flüssigkeitsgetriebe mit umlaufenden Zylindern Bei den Flüssigkeitsgetrieben bzw. ;auch Pumpen ist bereits versucht worden, die Getriebe mit axialer Anordnung der Pumpenzylinder um Beine gemeinsame Drehachse wegen ihrer kleinen geschlossenen Bauart für die allgemeine Verwendung, z. B. als stufenlos regelbares Getriebe, brauchbar zu machen.
• Wegen. ihrer stufenlosen einfachen Regelbarken sind die Flüssigkeitsgetriebe dieser Bauart .als übertragungs- und übersetzungselemente für umkaufende Kräfte jeder Größe und Drehzahl sehr geeignet. Die Schwierigkeit liegt jedoch dabei darin., ein Steuerorgan, zu schaffen, welches die unter hohem Druck umlaufenden beträchtlichen ölmengen der Funktion des Getriebes entsprechend so leitet, daß nicht ein großer Teil der aufgenommenen Leistung in Form von Reibungs- und Spaltverlusten usw. verlorengeht und so. den Wirkungsgrad beträchtlich herabsetzt.
• Der in Scheibenform unmittelbar ;am Boden des umlaufenden Zylinderblockes ,angebrachte Steuerspieg e1 setzt dem ölstrom noch den geringsten Widerstand entgegen und wird deshalb auch bei vielen Getrieben dieser Art bevorzugt. Jedoch wird auch -diese bisherige Bauart den Anforderungen der mit hohem Druck und großer Umfangsgeschwindigkeit arbeitenden Hochleistungsgetriebe, z. B. Kraftfahrzeuggetriebe, nicht mehr gerecht.
• Bei Umfangsgeschwindigkeiten der ölsäule in. :den umlaufenden Zylindern von etwa 5 m/sec mögen die bisher zur Drehebene senkrecht im Steuerspiegel angeordneten öldurchgangsöffnungen (Steuerschlitze) gerade noch genügen. Bei Hochleistungsgetrieben jedoch mit Umfangsgeschwindigkeiten der Ölsäule z. B. von. 2om/sec und mehr, wäre die bisher Übliche senkrechte Anordnung der Steuerschlitze zur Drehebene unmöglich, da die gesamte umlaufende Ölmenge pro Umdrehung viermal, z. B. von 2o m/sec auf o m/sec, abgebremst und von o m/sec wieder auf 2o m/sec beschleunigt werden müßte. Gemäß der Erfindung sind die öldurchtrittsöffnungen in denn Steuerspieg T tangentüal schräg entsprechend der Kompon e aus der axialen und radialen Ölges,chwix@,di;gkeit angeomdnet.
• Desgleichen. der Steuerspiegel, der Aden Gegenstand der Endung bildet, eine Feineinstellung `für den Spalt zwischen denn feststehenden Steuerspiegel und dem mit hoher Umdrehungszahl umlaufenden Zylinderbloick, :der auch. bei höchsten Drücken eine Veränderung der Spaltbreite nicht zuläßt; wobei der auf den .Zyli;nderblo,ck wirkende axial ;gerichtete öldruckdurch ein außerhalb des Zylinderlaufkreises ;angeordnetes - Drucklager aufgenommen wird, dessen Einstellung durch auf denn Umfang veTbeilte Feineinstellschrauben erfolgt.
• Auf -der Abbildung ist :die Anordntmg eines Steuerspiegels entsprechend der Erfindung in ein hydraulisches Getriebe nut axialen Zylindern beispielsweise dargestellt. In. ein, Gehäuse i sind !die beiden unabhängig, voneinander gelagerten: Triebringe 2 -und 3 in der bekannten Art eingebaut. q. sind die umlaufenden Zylinderblöcke, .die auf je einem im Steuerspiegel 5 befestigten Zapfen leicht drehbar gelagert sind und von dem We11en 6 und 7 z. B. durch eine Nasie 8 der Drehung der Wellen entsprechend mitig-enommen werden. 9 sind Kiolben, die mittels der Pleuel io in den Zylinderbohrungen i i bewegt werden. 12 ist ein Axialdrucklager, 13 sind Druckschrauben mit Feingewinde und i q. Gegenmuttern. 15 und 16 sind zwei. in ,clean Steuerspiegel eingearbeitete voneinander getreivnbe Rangkanäle, die sich ringförmig um den ganzen Umfang des Steuerspiegels herumziehen: 17 sind Durchbrüche der Eingkan@äle, die sich entsprechend oder Funktion des Getriebes bzw. der Pumpe mit jden jeweiligen Zylin:deröffnungendecken. 18 ist ein derartiger Öldurchlaß in :der Drehrichtung gesehen. i g ist eine Zahnradp,ump@e,, die das ganze Kanalsystem mit öl füllt und einen gewissen Druck hält, der so hoch ist, daß lalle Kolben bei jeder Drehzahl und in jeder Lage ferst über die Pleuel gegen 'die Pfannen gedrückt werden.
• Die Wirkungsweise ist folgende: Der Zweck des Stieuerspiggels gemäß, der Erfindung ist, dem in dem Getriebe umlaufenden Ölstrom einen möglichst geringen Widerstand entgegenzusetzen. Der bisherige Wieg des ölstromes durch zur Laufebene senkrecht angeordnete Durchbrüche einfach zur anderen Seite des Getriebes, ist für hochwertige Getriebe nicht mehr geeignet. Zur Vermeidung ;dieser Energieverluste sind -in dem neuen Steuerspiegel beispielsweise zwei ringförmige Kanäle amgebracht, wovon der seine, z. B. 15, das Hochdrucköl, 16 das rückfließende Niederdrucköl aufnic=t. In diesen Ringkanälen sind die Steuerschlitze (Durch-Brüche) in einem ;gewissen Winkel zur Drehrichtung angebracht (s. 18), und zwar wird dieser Winleel durch die Kompionenfie aus der maximalen Umfangsgeschwindi.gkeit der Ölsäule im Zylinder und der maximalen ;axialen ölgeschwindigkeit entsprechend der axialen Kolbenbewegung bestimmt. Die in den beiden Ringkanälen befindliche Ölmenge nimmt durch die Einwirkung der durch .die schrägen Steuerschlitze einfallenden ülmengeneine der Umfangsgeschwindigkeit der Zylinder entsprechende Umlaufgeschwindigkeit an. Da die Austrittsöffnungen ebenfalls entsprechend schräg verlaufen, tritt das Öl ;auch gleich mit der richtigen Umfangsgeschwindigkeit in -die umlaufenden Zylinder ein, wodurch die durch die Steuerung verursachten Energieverluste lauf ein Minimum verringert werden. Die der Steuerung dienenden Durchbrüche im Steuerspiegel auf der gegenüberliegenden Seite für den Ausläß sind zweckmäßig um i 8o° versetzt, an Stelle der gegenüberliegenden Anordnung der bisherigen Ausführungen, Durch :die besondere Anordnung des umlaufenden Zylinderblockes ¢ zum Steuerspiegel 5 werden auch die Spaltverluste auf ein Minim2un herabgedrückt. Zwischen Zylinderbloick und Steuerspiegel treten sehr hohe (einseitige Drücke auf. Bei den bisheri@n Ausführungen wurden die Drücke durch innerhalb des Laufdurchmessers angeordnete Drucklager aufgenommen. Die bei hohen Drücken auftretenden Kippmomente können so nicht vermieden werden,, während bei der neuen Anordnung des Drucklagers 12 außerhalb des Laufdurchmessers Kippmomente erst gar nicht auftreten. Außerdem ist es nicht möglich, ein Gewinde großen Durchmessers so genau laufend anzufertigen, daß man den Spalt 2o zwischen. Steuerspiegel und Zylinderblock überall auf das kleinste Maß einstellen kann. Bei: dem neuem Erfindungsgeb ns'tand sind zu diesem Zweck auf dem ganzen Umfang verteilt eine große Anzahl mit Feingewinde versehener Schrauben 13, i q. angeordnet, die möglichst noch mit einer Mikrometerteilung verstehen sind, so daß man den zulässigen Spalt an allen Stellen genauestens, einregulieren kann.
• Durch diese, dem Genstand der neuen Erfindung @entsprechende Ausbildung des Steuerspiegels ist es möglich, schnell laufende hydrostatische Getriebe mit einem hohen Wirkungsgrad zu bauen, wobei man an Stelle :der ringförmigen Ausbildung der Ölkanäle auch eine sich gegenläufig kreuzende Ausführungsform verwenden könnte, die aber in der Herstellung wesentlich schwieriger isst.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Steuerspiegel, insbesondere für Flüssi;,keitsgetriebe :mit umlaufenden Zylindern, .dadurch gekennzeichnet, daß die öldurchtrittsöffn@ungen tangential -schräg entsprechend der Komponente ,aus der axialen und radialen Ölt schivindigkeit verlaufen, wobei die öldichtgkeit zwischen Steuerspiegel Lind -umlaufendem Zylinderblock dadurch hergestellt ist, daß der auf diesen Zylinderblock wirkende axiale Öldruck durch ein außerhalb des Zylinderlaufkreises angeordnetes Drucklager aufgenommen wird, dessen Einstellung durch sauf den Umfang verteilte Feineinstellschrauben erfolgt.
2. 2. Steuerspiegel, insbesondere für Flüssigkeitsgetriebe mit umlaufenden Zylindern; dadurch gekennzeichnet, daß derselbe mit zwei getrennt nebeneinanderliegenden ringartigen Ölkanälen versehen ist, die jeweils mit der Funktion des Getriebes entsprechenden schrägen Öldurchlaßöffnungen ;gemäß Anspruch i versehen sind, wobei der Drucköleintritt auf der einen Seite des Steuerspiegels vorteilhaft um i8o" versetzt angeordnet ist und umgekehrt.
3. 3. Steuerspiegel nach Anspruch i, dadurch gekünnzeichrnet, daß die öldurchtrittsöffnungen (Steuerkanäle) im Steuerspiegel in der Form von sich ;gegenläufig kreuzenden Kanälen an.-geordnet sind.