DE1090117B - Einrichtung zum Bremsen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit Hilfe eines hydrostatischen Getriebes - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Bremsen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit Hilfe eines hydrostatischen Getriebes Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zum Bremsen, z. B. von Kraftfahrzeugen, mit Hilfe von hydrostatischen Getrieben. Es handelt sich hierbei um Anlagen, bei denen zum Vortrieb eine Kraftmaschine, z. B. Brennkraftmaschine, über ein hydrostatisches Getriebe eine Arbeitsmaschine, z. B. Kraftfahrzeug, antreibt, während beim Bremsen die in der Arbeitsmaschine, z. B. Kraftfahrzeug, enthaltene kinetische Energie dieser entzogen und innerhalb des Flüssigkeitsgetriebes in eine andere Energieform umgewandelt wird. Die für die Erfindung in Betracht kommenden hydrostatischen Getriebe sind in bekannter Weise so aufgebaut, daß zum Vortrieb z. B. zwei hydraulisch über zwei Kanalsysteme miteinander in Verbindung stehende Kolbentrommeln, insbesondere über eine Leistungsverzweigung, gemeinsam angetrieben werden, wobei die Axialkolben auf zwei Taumelscheiben einer gemeinsamen Abtriebswelle wirken.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit Hilfe eines derartigen hydrostatischen Flüssigkeitsgetriebes hydraulisch zu bremsen.
• Es ist bekannt, hydrostatische Getriebe ohne Leistungsverzweigung, die aus einer Taumelscheibenpumpe und einem nachgeschalteten, nur durch die von der Taumelscheibenpumpe geförderte Flüssigkeit angetriebenen Taumelscheibenmotor bestehen, in der Weise zum Bremsen heranzuziehen, daß der Druckmittelfluß zwischen Pumpe und Motor gedrosselt wird. Es ist ferner bekannt, hydrostatische Getriebe mit Taumelscheibenpump- bzw. -motoraggregaten mit Leistungsverzweigung so zum Bremsen heranzuziehen, daß die von den Kolben des einen Hydraulikteiles verdrängte Flüssigkeitsmenge nicht dem von den Kolben des anderen - Hydraulikteiles freigegebenen Raum entspricht. Wollte man diese Methoden einfach auf die obengenannten hydrostatischen Getriebe mit zwei angetriebenen Kolbentrommeln und zwei mit der Abtriebswelle verbundenen Taumelscheiben übertragen, so erhielte man nur eine beschränkt wirkungsfähige Bremsung, weil bei diesen Getrieben ein großer Teil der Leistung gar nicht auf hydraulischem Wege, sondern rein mechanisch als Drehmomentenübertragung von Taumelscheibe auf Kolben und Kolbentrommel weitergegeben wird und die Bremsung nur in dein hydraulischen Leistungszweig überhaupt möglich ist.
• Die Aufgabe, die gesamte kinetische Energie des Fahrzeugs über den hydraulischen Zweig derartiger Getriebe zu leiten und umzuwandeln, wird erfindungsgemäß gelöst durch Mittel, durch die das Getriebe von der Kraftmaschine antriebsmäßig getrennt werden kann, durch Mittel, durch die die Kolbentrommeln festgehalten werden können, und durch Mittel, welche bewirken, daß die Kolben die Flüssigkeit gegen einen sich in dem Kanalsystem bildenden Überdruck fördern müssen. Hierbei kann in vorteilhafter Weise so vorgegangen werden, daß die Taumelscheiben in eine derjenigen Stellungen gebracht werden, bei denen die von den Kolben der einen Trommel verdrängte Flüssigkeitsmenge nicht dem von den Kolben der anderen Trommel freigegebenen Raum entspricht, und daß der Flüssigkeit beim Überschreiten eines bestimmten, gegebenenfalls einstellbaren Druckes in dem einen Kanalsystem der Austritt aus diesem System und einer entsprechenden Flüssigkeitsmenge der Eintritt in das andere Kanalsystem ermöglicht wird.
• Für die konstruktive Ausbildung eines gemäß der Erfindung zum Bremsen vorgesehenen Axialkolben-Flüssigkeitsgetriebes ist es vorteilhaft, daß beide Kanalsysteme über ein insbesondere mit der Abtriebswelle mitrotierenden Überdruckventil verbunden sind. Dieses Überdruckventil kann als Stufenkolben ausgebildet sein, dessen den Überdruck bestimmende Einstellung durch eine gegen Federkraft wirkende Regeldruckbeaufschlägüng erfolgt. Es wird sich weiter empfehlen, daß beide Kanalsysteme über Rückschlagventile - mit einer Flüssigkeitszuführungsleitung in Verbindung stehen.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch (unter anderem ohne Rücksicht auf die Abmessungen der einzelnen Teile zueinander, auf die Lagerung- und Einbauverhältnisse, auf den Einstellmechanismus der Taumelscheiben) dargestellt.
• Die von der Kraftmaschine kommende Welle 1 treibt über eine Schaltkupplung 2 die durch eine Feststellbremse 25 feststellbare Antriebswelle 3 des Axialkolben-r lüssigkeitsgetriebes an. Mit der Antriebswelle 3 fest verbunden ist das Sonnenrad 4 eines- als Verzweigungsgetriebe wirkenden Planetengetriebes mit den Planetenrädern 5 und dem festen Außenrad 6. Die Antriebswelle 3 setzt sich über das Sonnenrad 4 hinaus fort und ist durch die mit dem Steg des Planetengetriebes verbundene Hohlwelle 7 hindurchgeführt. Das Gehäuse 8 des Flüssigkeitsgetriebes ist mit der Abtriebswelle 9 und einer (Querwand 10 verbunden. Zwei Taumelscheiben 11 und 12 sind um die Wellen 13 und 14 schwenkbar in dem Gehäuse 8 gelagert und rotieren zusammen mit diesem. Die Schräglage der Taumelscheiben ist durch einen nicht gezeichneten Einstellmechanismus willkürlich festlegbar. Mit der Antriebswelle 3 ist die Kolbentrommel 15 und mit der Hohlwelle 7 die Kolbentrommel 16 verbunden. Jede Kolbentrommel trägt mehrere Zylinder mit darin verschiebbaren Axialkolben 17 bzw. 18. Die OOuerwand 10 weist acht Verbindungsbohrungen 19 auf, von denen je vier durch fast einen vollständigen Halbkreis beschreibende Nuten 20 verbunden sind.
• Mit dem Gehäuse 8 ist ein Ventilgehäuse 26 verbunden, in welchem ein Stufenkolben 27 gegen den Druck einer Feder 28 verschiebbar ist. Je ein Druckraum 29 und 30 ist mit je einem der Kanalsysteme 31 und 32 durch Leitungen 33 und 34 verbunden. Diese Leitungen stehen ferner über Rückschlagventile 35 und 36 mit einer Flüssigkeitszuführungsleitung 37 in Verbindung. Der vor dem Stufenkolben 27 liegende Raum 38 ist an eine Regeldruckleitung 39 angeschlossen. Der Übergang von den Leitungen 37 und 39 auf das rotierende Getriebe wird mit Hilfe von Ringnuten 40 und 41 bewerkstelligt, die an einem festen Maschinenteil 42 angebracht sind.
• Die Wirkungsweise des Getriebes zum Vortrieb als Übersetzungsgetriebe zwischen der Welle 1 der Kraftmaschine und der Abtriebswelle9 der Arbeitsmaschine wird als bekannt vorausgesetzt. Soll die Arbeitsmaschine abgebremst werden, so wird die Schaltkupplung 2 ausgerückt und die Feststellbremse 25 angezogen. Die Antriebswelle 3 und mit ihr das Planetengetriebe 4, 5 sowie die Kolbentrommeln 15 und 16 stehen somit fest. Die Kraftmaschine kann z. B. im Leerlauf weiterlaufen. Nun werden die Taumelscheiben 11 und 12 in eine Stellung gebracht, bei der die von den Axialkolben (z. B. 17) verdrängte Flüssigkeitsmenge nicht von den an demselben Kanalsystem angeschlossenen Zylindern der anderen, ebenfalls ruhenden Kolbentrommel 16 aufgenommen werden kann, so daß beide Axialkolben 17 und 18 in den feststehenden Trommeln 15 und 16 mehr oder weniger Flüssigkeit in die Leitung 33 bzw. den Druckraum 29 fördern. Die Folge davon ist, daß sich z. B. in der Leitung 33 und in dem Druckraum 29 ein Überdruck bildet. Dieser Überdruck verschiebt den Stufenkolben 27 nach rechts und öffnet damit der Flüssigkeit aus der Leitung 33 einen Weg in den Druckraum 30 des anderen Kanalsystems. Der Überdruck, der erforderlich ist, um den Stufenkolben zu verschieben und diesen eben beschriebenen Durchgang zu öffnen, kann durch Änderung des Druckes in der Regeldruckleitung 39 und somit in dem Beaufschlagungsraum 38 variiert werden. Selbstverständlich ist eine Änderung der Bremswirkung auch durch eine Änderung der Stellung der Taumelscheiben 11 und 12 erzielbar.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zum Bremsen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit Hilfe eines hydrostatischen Getriebes, bei dem zum Vortrieb zwei hydraulisch über zwei Kanalsysteme miteinander in Verbindung stehende Kolbentrommeln, insbesondere über eine Leistungsverzweigung, gemeinsam angetrieben werden, wobei die Axialkolben auf zwei Taumelscheiben einer gemeinsamen Abtriebswelle wirken, gekennzeichnet durch Mittel, durch die das Getriebe von der Kraftmaschine antriebsmäßig getrennt werden kann, durch Mittel, durch die die Kolbentrommeln (15 und 16) festgehalten werden können, und durch Mittel, welche bewirken, daß die Kolben die Flüssigkeit gegen einen sich in dem Kanalsystem bildenden Überdruck fördern müssen.
2. 2. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel, die die Taumelscheiben (11 und 12) in eine derjenigen Stellungen bringen, bei denen die von den Kolben der einen Trommel verdrängte Flüssigkeitsmenge nicht dem von den Kolben der anderen Trommel freigegebenen Raum entspricht, und weitere Mittel, die der Flüssigkeit beim Überschreiten eines bestimmten, gegebenenfalls einstellbaren Druckes in dem einen Kanalsystem den Austritt aus diesem System und einer entsprechenden Flüssigkeitsmenge den Eintritt in das andere Kanalsystem ermöglichen.
3. 3. Bremseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kanalsysteme über ein Überdruckventil verbunden sind.
4. 4. Bremseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil mit der Abtriebswelle (9) umläuft.
5. 5. Bremseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil als Stufenkolben (27) ausgebildet ist, dessen den Überdruck bestimmende Einstellung durch eine gegen Federkraft wirkende Regeldruckbeaufschlagung erfolgt.
6. 6. Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kanalsysteme durch Rückschlagventile (35 und 36) mit einer Flüssigkeitszuführungsleitung (37) in Verbindung stehen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 222 301, 862 538; USA.-Patentschrift Nr. 2 097 436; Deutsche Kraftfahrtforschung, Heft 86: Untersuchung über die Talfahrtbremsen schwerer Straßenfahrzeuge; Deutscher Ingenieur-Verlag, Düsseldorf, 1955.