DE1945440B2 - Hydrostatic axial piston drive power unit - has built in power bypass system for rotating housing block - Google Patents

Abstract

There is an axial piston pump and the cylinder block is connected to the transmission input shaft. There is a tapered control plate surrounded by a rotating housing just as in an axial piston motor. The cylinder block is connected to the output shaft of the hydrostatic gear. The output shaft of the whole transmission can be connected via a back switch gearing arrangement to either the hydrostatic output shaft or the rotating housing. Both the hydrostatic output shaft and the housing have brakes that can be operated independently. The operating mechanism of the reverse switch gearing is interconnected to the brake operating gear.

Description

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Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Axialkolbengetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die bisher bekannten Getriebe dieser Art (DT-OS 14 00673) konnten nur in einem Betriebszustand mit innerer Leistungsverzweigung (Leistung wird zum Teil hydraulisch und zum Teii mechanisch übertragen) betrieben werden, die zwar in bestimmten Betriebsbereichen vorteilhaft ist, in anderen Betriebsbereichen jedoch zu unbefriedigenden Ergebnissen führt, weil in diesen Betriebsbereichen ein sogenannter Blindleistungsfluß auftritt.The invention relates to a hydrostatic axial piston transmission according to the preamble of claim 1. The previously known transmission of this type (DT-OS 14 00673) could only be used in one operating state internal power split (power is partly transferred hydraulically and partly mechanically) operated which is advantageous in certain areas of operation but in other areas of operation leads to unsatisfactory results because a so-called reactive power flow in these operating ranges occurs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe dieser Gattung zu schaffen, das in Betriebsbereichen, in denen die Leistungsverzweigung Vorteile erbringt, diese Vorteile auf dem Wege der inneren Leistungsverzweigung auszunutzen vermag und das andererseits in anderen Betriebszuständen, in denen die Leistungsverzweigung Nachteile bringen würde, den Leistungsfluß nur noch hydraulisch über das hydrostatische Getriebe leitet.The invention is based on the object of a transmission to create this category, which in areas of operation in which the distribution of services brings advantages, able to use these advantages by way of internal power split and that on the other hand in other operating states in which the power split would bring disadvantages, the Power flow only conducts hydraulically via the hydrostatic transmission.

Es ist zwar schon ein Getriebe bekannt, welches ebenfalls erlaubt, in bestimmten Betriebsbereichen mit rein hydrostatischer Übertragung zu arbeiten und in anderen Betriebsbereichen mit Leistungsverzweigung zu arbeiten (US-PS 33 96 607). Das bekannte Getriebe enthält ein hydrostatisches Getriebe aus einer verstellbaren Pumpe und einem Hydromotor, die durch eine Umgehungswelle umgangen werden können, die über ein Zahnradpaar mit der Pumpenwelle verbunden ist. Dabei sind diese Umgehungswelle und die Motorwelle des hydrostatischen Getriebes über ein Überlagerungsgetriebe mit der Getriebeausgangswelle verbunden und es sind wahlweise z.u betätigende Kupplungen vorgesehen, durch die entweder ein Teil des Leistungsflusses über die Umgehungswelle übertragen wird (Leistungs- ^fi5 verzweigung) oder das Überlagerungsgetriebe in ein Umlaufräderstandgetriebe gewandelt und die Hydromotorwelle mit der Getriebeausgangswelle verbunden wird, wobei gleichzeitig die Umgehungswelle ausgekuppelt wird (rein hydrostatischer Betriebsbereich). Dieses Getriebe ist sehr aufwendig. Durch die neben dem hydrostatischen Getriebe verladende Umgehungswelle ist ein großer Bauraum erforderlich. Umlaufrädergetriebe sind sehr teuer. In dem gleichen Bauraum Umlaufrädergetriebe verschiedener Übersetzung unterzubringen, erfordert hohen Aufwand. Über die Umgehungswelle kann in das Überlagerungsgetriebe nur in der Drehrichtung der Antriebswelle getrieben werden.A transmission is already known which also allows to work with purely hydrostatic transmission in certain operating areas and to work with power split in other operating areas (US Pat. No. 33 96 607). The known transmission contains a hydrostatic transmission consisting of an adjustable pump and a hydraulic motor, which can be bypassed by a bypass shaft which is connected to the pump shaft via a pair of gears. This bypass shaft and the motor shaft of the hydrostatic transmission are connected to the transmission output shaft via a superposition gear and there are optionally actuated clutches through which either part of the power flow is transmitted via the bypass shaft (power ^fi 5 branch) or the superposition gear into a Epicyclic gears are converted and the hydraulic motor shaft is connected to the transmission output shaft, with the bypass shaft being disengaged at the same time (purely hydrostatic operating range). This transmission is very complex. The bypass shaft, which is loaded next to the hydrostatic transmission, requires a large amount of installation space. Epicyclic gears are very expensive. To accommodate epicyclic gears with different ratios in the same installation space requires a great deal of effort. Via the bypass shaft, the superposition gear can only be driven in the direction of rotation of the drive shaft.

Bei einem anderen Leistungsverzweigungsgetriebe, welches ein hydrostatisches Getriebe enthält, ist im mechanischen Leistungsflußweg ein schaltbares zweistufiges Stufenschaltgetriebe angeordnet, durch welches das Übertragungsverhältnis im mechanischen Leistungsfluliweg geändert werden kann. Der grundsätzliche Leistungsflußweg bleibt jedoch unverändert.Another power split transmission, which contains a hydrostatic transmission, is mechanical Power flow path arranged a switchable two-stage gearbox through which the transmission ratio in the mechanical power flow path can be changed. The basic one However, the power flow path remains unchanged.

Bei einem anderen, ein hydrostatisches Getriebe enthaltenden Leistungsverzweigungsgetriebe (DT-AS 10 68 078) ist ebenfalls eine Umgehungswelle neben dem hydrostatischen Getriebe vorgesehen Der 1 ei stungsflu(5weg ist jedoch nicht veränderbar. Dabei sind die Getriebeeingangswelle mit der Ptimpenwelle si.uie eine Zwischenwelle mit der Umgehungswelle und die Umgehungswelle mit der Getriebeausgangswelle jeweils über Zahnräder verbunden sind. Mit diesen Getrieben läßt sich die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe nicht lösen.Another power split transmission (DT-AS 10 68 078) a bypass shaft is also provided next to the hydrostatic transmission Der 1 ei stungsflu (5weg cannot be changed the gearbox input shaft with the Ptimpenwelle si.uie an intermediate shaft with the bypass shaft and the Bypass shaft with the transmission output shaft in each case are connected via gears. With these gears, the underlying of the invention can be Do not solve the task.

Die Aufgabe wird durch die im Kenn/eichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale mit einfachen Mitteln, mit geringem Aufwand und bei geringen Anforderungen an Bauraum gelöst. Durch den Fortfall einer neben dem Umlaufgehäuse liegenden Umgehungswclle wird viel Bauraum gespart. Zwei einfache Zahnradstufen sind wesentlich billiger als ein Umlaufrädergetriebe. Zudem lassen sich die Räder solchei Zahnradstufen sehr einfach austauschen, so daß mit geringem Mehraufwand Getriebe unterschiedlicher Charakteristik gebaut werden können.The task is achieved by the features specified in the identification of claim 1 with simple means, solved with little effort and with little space requirements. Due to the omission of a A lot of installation space is saved next to the circulating housing. Two simple gear stages are much cheaper than epicyclic gears. In addition, the wheels of such gear stages can be exchanged very easily, so that with little additional effort Gearboxes of different characteristics can be built.

Die Möglichkeit, wahlweise mit Leistungsverzweigung oder mit rein hydrostatischer Energieübertragung arbeiten zu können, ist beispielsweise vorteilhaft bei Fahr/eugantrieben und ähnlichen Antrieben mit stulenloser Verstellbarkeit, die überwiegend in einer Drehrichtung (Fahrtrichtung) betrieben werden, bisweilen jedoch schnell den Abtriebsdrehsinn (Fahrtrichtung) ändern sollen und dabei in beiden Drehriehlungen mit gutem Wirkungsgrad arbeiten sollen. Zu diesem /weck ist im Anspruch 2 eine zweckmäßige Weüerausgestaltung angegeben.The option of optionally with power split or with purely hydrostatic energy transmission Being able to work is advantageous, for example, with propulsion drives and similar drives with cone-less drives Adjustability, which are mainly operated in one direction of rotation (direction of travel), sometimes but should quickly change the direction of output rotation (direction of travel) and in doing so in both directions of rotation should work with good efficiency. To this / weck is in claim 2 an appropriate Weüerausgestaltung specified.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. In the following the invention is explained with reference to the embodiment shown in the drawing.

Die Getriebeeingangswelle 1 ist mit der Zylindertrommel 2 der Pumpe verbunden. In den Zylindern 3 der Zylindertrommel 2 sind Kolben 4 verschiebbar, die gegen eine Schrägscheibe 5 abgestützt sind. Diese Schrägscheibe 5 ist um eine senkrecht zur Achse der Getriebceingangswelle 1 angeordnete Schwenkachse schwenkbar In dem Umlaufgehäuse 6 gelagert, welches auf der Getriebeeingangsweile 1 und der Hydromotorabtriebswelle 7 drehbar gelagert ist. In dem Umlaufgehäuse 6 ist mit diesem verbunden der Stcuerspiegelkörper 8 angeordnet. Die Zylindertrommel 9 des Hydromotors ist mit dessen Abtriebswelle 7 drehfest verbunden. In den Zylindern 10 der Zylindertrommel 9 sind Kolben 11 verschiebbar, die gegen eine SchrägscheibeThe transmission input shaft 1 is connected to the cylinder drum 2 of the pump. In the cylinders 3 pistons 4, which are supported against a swash plate 5, can be displaced in the cylinder drum 2. These Swash plate 5 is arranged around a pivot axis arranged perpendicular to the axis of the transmission input shaft 1 pivotally mounted in the revolving housing 6, which is on the transmission input shaft 1 and the hydraulic motor output shaft 7 is rotatably mounted. In the circulating housing 6, the mirror body is connected to this 8 arranged. The cylinder drum 9 of the hydraulic motor is connected to its output shaft 7 in a rotationally fixed manner. In the cylinders 10 of the cylinder drum 9, pistons 11 can be displaced against a swash plate

12 abgestützt sind, die wiederum in dein Umlaufgehäuse 6 gelagert ist. Dieses Umlaufgehäuse 6 ist mit einem Zahnrad 13 verbunden, das mit einem Zahnrad 14 kämmt. Die Abtriebswelle 7 des Hydromotors ist mit einem Zahnrad 15 drehfest verbunden, welches mit einem Zahnrad 16 kämmt. D.e Zahnräder 14 und 16 sind drehbar auf der Getriebeausgangswelle 17 gelagert. Wahlweise eines, der beiden Zahnräder 14 oder 16 kann durch eine Schaltkupplung 18 drehlest mit der Getriebeausgangswelle 17 verbunden werden. An dem Umlaulgehäuse 6 greift eine willkürlich betätigbare Bremse 19 an. Die Abtriebswelle 7 des Hydromotors kann durch ein-j willkürlich betätigbare Bremse 20 festgelegt werden.12 are supported, which in turn are in your circulating housing 6 is stored. This circulating housing 6 is connected to a gear 13, which is connected to a gear 14 combs. The output shaft 7 of the hydraulic motor is rotatably connected to a gear 15, which with a gear 16 meshes. D.e gears 14 and 16 are rotatably mounted on the transmission output shaft 17. Optionally one of the two gears 14 or 16 can be rotatably connected to the transmission output shaft 17 by a clutch 18. To the Umlaulgehäuse 6 engages an arbitrarily actuatable brake 19. The output shaft 7 of the hydraulic motor can be determined by a -j brake 20 that can be actuated arbitrarily will.

Ist die Bremse 20 festgelegt und die Bremse 19 gelöst und ist mittels der Kupplung 18 das Zahnrad 14 mit der Getriebeausgangswelle 17 verbunden, so arbeitet das Getriebe in bekannter Weise mit innerer Leistungsverzweigung. Ist jedoch die Bremse 19 festgelegt und die Bremse 20 gelöst und das Zahnrad 16 mittels der Kupplung 18 mit der Getriebeausgangswelle 17 verbunden, so erfolgt die Kraftübertragung rein hydrostatisch von der Pumpe auf den Motor Lnd von dessen Abtriebswelle 7 auf die Getriebeausgangswelle 17.Is the brake 20 set and the brake 19 released and if the gear 14 is connected to the transmission output shaft 17 by means of the clutch 18, this is how it works Transmission in a known manner with internal power split. However, the brake 19 is fixed and the brake 20 is released and the gear 16 is connected to the transmission output shaft 17 by means of the clutch 18, the power transmission takes place purely hydrostatically from the pump to the engine and from the latter Output shaft 7 on the transmission output shaft 17.

Hierzu 1 Blau ZeicnnursgenFor this 1 blue drawing ring

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Hydrostatisches Axialkolbengetriebe mit innerer Leistungsverzweigung mit einer Axialkolbenpumpe, deren Zylinderblock mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist und deren Schrägscheibe in einem den Steuerspiegelkörper enthaltenden Umlaufgehäuse gelagert ist sowie mit einem Axialkolbenmotor, dessen Zylinderblock mit einer Abtriebswelle der hydrostatischen Antriebseinheit verbunden ist und dessen Schrägscheibe ebenfalls im Umlaufgehäuse bzw. in einem damit verbundenen Bauteil gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeausgangswelle (17) über ein schaltbares Vorgelege (13 bis 16) wahlweise entweder mit der Abtriebswelle (7) oder dem Umlaufgehäuse (6) verbindbar ist und daß die Abtriebswelle (7) sowie das Umlaufgehäuse (6) mit je einer willkürlich betätigbaren Bremse (19, 20) versehen sind.1. Hydrostatic axial piston transmission with internal power split with an axial piston pump, the cylinder block of which is connected to the transmission input shaft and the swash plate of which is mounted in a rotary housing containing the control plate body, and with an axial piston motor, the cylinder block of which is connected to an output shaft of the hydrostatic drive unit and the swash plate of which is also in the rotary housing or is mounted in a component connected to it, characterized in that the transmission output shaft (17) can optionally be connected to either the output shaft (7) or the rotating housing (6) via a switchable countershaft (13 to 16) and that the output shaft (7 ) and the circulating housing (6) are each provided with an arbitrarily actuatable brake (19, 20) . 2. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Betätigen des schaltbaren Vorgeleges (13 bis 16) und die Einrichtung zum Festlegen jeweils einer der Bremsen (19, 20) in Wirkungsverbindung stehen.2. Hydrostatic transmission according to claim! .Due to this characterized in that the device for actuating the switchable back gear (13 to 16) and the means for fixing one of the brakes (19, 20) are in operative connection.