DE2422997A1 - Hydrostatic transmission for heavy vehicle - with part of the torque transmitted mechanically via swash plate pump body - Google Patents

Hydrostatic transmission for heavy vehicle - with part of the torque transmitted mechanically via swash plate pump body

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Karl Dipl Ing Kiener
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Kiener & Borst oHG
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H47/00Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/02Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type

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Abstract

The engine of the heavy vehicle drives the transmission input shaft which is coupled directly to the swash plate control of the hydraulic pump. The pump body is cylindrical and rotates in special bearings. The pump body is coupled to the output shaft of the transmission so that part of the torque is transmitted mechanically. The rest of the torque is passed through the pump and to a servo motor which is coupled to the output shaft via a reduction gearing. The system enables large torques to be transmitted without requiring large hydraulic pressures, with their inherent sealing gasket problems. The transmission ratio is still controlled by the swash plate setting.

Description

Hydrostatisches Getriebe für schwere Fahrzeuge und Baumaschinen Die Erfindung bezieht sich auf ein hydrostatisches Getriebe für schwere Fahrzeuge und Land- und Baumaschinen, wie Planierraupen, Erdhobel etc, Bei hydrostatischen Getrieben wird ein Antriebs-Drehmoment durch eine Pumpe in Flüssigkeitsdruck umgesetzt, der in einem FlUssigkeitskotor wiederum in mechanische Energie umgewandelt wird. Sie werden vorzugsweise in schweren Landmaschinen, Baumaschinen, wie z. B. Baggern, eingesetzt, um die bei einem mechanischen Motor-Antrieb notwendigen komplizierten Getriebe mit ihren Übersetzungen, Kupplungen, Wendegetrieben, Bremsen usw. zu vermeiden bzw.Hydrostatic transmission for heavy vehicles and construction machinery The Invention relates to a hydrostatic transmission for heavy vehicles and Agricultural and construction machinery, such as bulldozers, planers, etc., with hydrostatic gears a drive torque is converted into fluid pressure by a pump, the is in turn converted into mechanical energy in a liquid motor. she are preferably used in heavy agricultural machinery, construction machinery, such. B. Dredging, used to do the complicated things required in a mechanical motor drive Avoid gears with their gear ratios, clutches, reversing gears, brakes, etc. respectively.

zu verringern. FUr die bei derartigen Maschinen Ublichen hohen Drücke von bis zu 250 at haben sich besonders Axial- oder Radialkolbenpumpen und -motoren bewährt.to reduce. For those common with such machines high Axial or radial piston pumps and pumps have proven to be particularly suitable for pressures of up to 250 atm motors proven.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein hydrostatisches Getriebe ftir schwere Fahrzeuge, Bau- und Landmaschinen etc mit Leistungsverzweigung zu schaffen, durch das eine Teilleistung über den hydrostatischen Bausatz und die andere Teilleistung mechanisch und direkt auf die Abtriebswelle übertragen werden. The object of the invention is to provide a hydrostatic transmission for heavy To create vehicles, construction and agricultural machinery etc with power distribution one part service via the hydrostatic kit and the other part service be transmitted mechanically and directly to the output shaft.

Bei einem hydrostatischen Getriebe für schwere Land-und Baumaschinen, wie Bagger, Planierraupen, Ackerschlepper u. dgl., mit einer von der Motorabtrieswelle angetriebenen hydrostatischen Verstellpumpe, die einen das Fahrwerk und/oder die Werkzeuge antreibonden hydrostatischen Verstellmotor beaufschlagt, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Getriebe-Antriebswelle mit dem Antriebs- bzw. dem Verstellorgan der mit der Getriebe-Antriebswelle direkt gekoppelten, drehbar gelagerten volumetrischen Pumpe drehfest verbunden ist und daß der von der Pumpe angetriebene hydrostatische Verstellmotor über eine mechanische Untersetzung auf die Getriebe-Abtriebswelle einwirkt. In the case of a hydrostatic transmission for heavy agricultural and construction machinery, such as excavators, bulldozers, farm tractors and the like, with one of the motor output shaft driven hydrostatic variable displacement pump, the one the chassis and / or the Tools powered by hydrostatic variable displacement motor, this task becomes solved in that the gear drive shaft with the drive or the adjusting member the rotatably mounted volumetric Pump is rotatably connected and that the hydrostatic driven by the pump Variable motor via a mechanical reduction on the gearbox output shaft acts.

Als zweckmäßig hat sich eine Getriebeausführung erwiesen, bei der die Pumpe als Axialkolbenpumpe mit an der Getriebe-Antriebswelle schwenkbar angelenkter Taumelscheibe, deren Neigung über ein axial auf der Antriebswelle verschiebbares Gestänge verstellbar ist, und der Verstellmotor als Axialkolbenmotor ausgebildet sind. A transmission design has proven to be useful in which the pump as an axial piston pump with pivotably articulated on the gear drive shaft Swash plate, the inclination of which is axially displaceable on the drive shaft Linkage is adjustable, and the adjusting motor is designed as an axial piston motor are.

Zur Verbesserung der Verstellung der Fördermenge kann die Axialkolbenpumpe auch anstatt einer Taumelscheibe eine die Antriebswelle umschließende, in Drucklagern gelagerte Schiebehülse zum kurvenförmigen Stirnrand sein, auf dem sich die Axialkolben über Laufrollen abstützen. In den Lagern der Schiebehülse greift ein hydraulisch betätigter Hebel an. To improve the adjustment of the delivery rate can the axial piston pump also has a drive shaft that surrounds the drive shaft instead of a swash plate, sliding sleeve mounted in thrust bearings to the curved front edge on which the axial pistons are supported by rollers. Engages in the bearings of the sliding sleeve a hydraulically operated lever.

Durch Verschieben der Hülse kann der wirkliche Hub der Kolben und damit die Fördermenge verstellt werden.By moving the sleeve, the real stroke of the pistons and so that the delivery rate can be adjusted.

Um eine direkte Drehmomentübertragung bzw. einen direkten Leistungszweig von der Getriebe-Antriebswelle auf die Abtriebswelle zu erhalten, ist der Pumpenkörper der Verstellpumpe drehbar im Getriebsgehäuse gelagert, so daß bei einer gewissen Schluckmenge des Verstellmotors ein Teil der Antriebsleistung bzw. A direct torque transmission or a direct power branch Getting from the gearbox input shaft to the output shaft is the pump body the variable displacement pump rotatably mounted in the transmission housing, so that with a certain Displacement of the variable displacement motor is part of the drive power or

des Drehmomentes bei geneigter Taumelscheibe oder eingestellter Schiebehülse der Verstellpumpe direkt von der Getriebe-Antriebswelle über die Taumelscheibe, die Axialkolben und den Pumpenkörper auf die Getriebe-Abtriebswelle übertragen wird. Der andere hydraulische Leistungszweig besteht aus der von der Verstellpumpe gelieferten Druckenergie, die vom Verstellmotor in eine Drehbewegung umgesetzt und über eine feste mechanische Untersetzung ebenfalls auf die Getriebe-Abtriebswelle übertragen wird. Dabei sind die Neigungen der Taumelscheibe fUr die Verstellpumpe und der Motorblock des Verstellmotors über hydraulische Stellzylinder zu ändern, um das Verhältnis der beiden Leistungszweige stufenlos zu verstellen und damit die Abtriebsdrehzahl von Null auf Direkt-Lauf zu verändern.of the torque with an inclined swash plate or adjusted sliding sleeve the variable displacement pump directly from the gearbox drive shaft via the swash plate, the axial piston and the pump body is transferred to the gearbox output shaft. The other hydraulic power branch consists of the one supplied by the variable displacement pump Pressure energy, which is converted into a rotary movement by the adjusting motor and via a Fixed mechanical reduction is also transferred to the gearbox output shaft will. Here are the inclinations of the swash plate for the variable displacement pump and the engine block of the adjustment motor via hydraulic actuating cylinders to change the ratio of the two power branches and thus the output speed to change from zero to direct run.

In vorteilhafter Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes kann der von der Verstellpumpe gelieferte Druck zum Antrieb von Hilfsaggregaten oder der Arbeitswerkzeuge herangezogen werden, wobei dann je nach der Größe der abgezweigten Leistung der verbleibende Leistungsteil nach wie vor auf die Getriebe-Abtriebswelle durch den Pumpenkörper übertragen wird. In an advantageous further development of the subject matter of the invention, the Pressure supplied by the variable displacement pump to drive auxiliary units or the Work tools are used, depending on the size of the branched off The remaining power part continues to power the gearbox output shaft is transmitted through the pump body.

Zur Vergrößerung des stufenlosen Schaltbereiches ist es vorteilhaft, an der Getriebe Abtriebswelle einen Wendesatz und einen oder mehrere mechanische Schaltstufen anzuschließen. Ferner kann auf der Getriebe-Antriebswelle vor der Verstellpumpe ein Zahnrad aufgezogen sein, dessen Gegenrad auf einer Hilfswelle sitzt, die über eine hydraulische Kupplung mit der Abtriebswelle des hydrostatischen Verstellmotors verbunden werden kann. To enlarge the stepless switching range, it is advantageous to a reversing set and one or more mechanical ones on the gearbox output shaft To connect switching stages. Furthermore, on the transmission drive shaft in front of the variable displacement pump be wound a gear, the mating gear sits on an auxiliary shaft that over a hydraulic coupling with the output shaft of the hydrostatic variable displacement motor can be connected.

Im folgenden werden AusfUhrungsbeispiele des erfindungsgemäßen Getriebes anhand der Zeichnung näher beschrieben. ES zeigen: Fig. 1 das hydrostatische Getriebe gemäß der Erfindung in schematischer Draufsicht; Fig. 2 eine andere Ausführung der Axialkolbenpumpe für das Getriebe nach Fig. 1 im Schnitt. The following are exemplary embodiments of the transmission according to the invention described in more detail with reference to the drawing. It shows: Fig. 1 the hydrostatic transmission according to the invention in a schematic plan view; Fig. 2 shows another embodiment of the Axial piston pump for the transmission according to FIG. 1 in section.

In den Fig. 1 und 2 sind die für beide Ausführungen gleichen Bauteile mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. 1 and 2 are the same components for both versions marked with the same reference numerals.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Getriebeausführung ist die im Getriebegehäuse 1 gelagerte Eingangswelle 2 mit einer Taumelscheibe 3 drehfest verbunden, die um einen Drehbolzen 4 durch ein Gestänge 5 quer zur Wellenachse verschwenkt werden kann. Zwischen der Taumelscheibe 3 und einer auf die Kolben 6 einer Axialkolbenpumpe 7 einwirkenden Gegenplatte 8 ist ein rundes Drucklager 9 vorgesehen. Um ein Verdrehen der Gegenscheibe 8 gegenüber dem Pumpenkörper 10 zu verhindern, ist die Gegenscheibe 8 an ihrem Umfangsteil mit einer Muffe 11 des Pumpenkörpers derart verkeilt, daß eine der Taumelscheibe 9 folgende Schwenkbewegung in axialer Richtung zugelassen wird. Die Antriebswelle 2 ist ferner mit einem Steuerspiegel 12 der Axialkolbenpumpe drehfest verbunden. Der Pumpenkörper 10 ist über Lager 13 im Getriebegehäuse 1 drehbar gelagert. In the case of the transmission version shown in FIG. 1, it is in the transmission housing 1 mounted input shaft 2 with a swash plate 3 rotatably connected to the a pivot pin 4 can be pivoted transversely to the shaft axis by a linkage 5 can. Between the swash plate 3 and one on the piston 6 of an axial piston pump 7 acting counter plate 8, a round thrust bearing 9 is provided. To twist To prevent the counter-disk 8 in relation to the pump body 10, the counter-disk is used 8 wedged at its peripheral part with a sleeve 11 of the pump body in such a way that allowed a swivel movement following the swash plate 9 in the axial direction will. The drive shaft 2 is also connected to a control plate 12 of the axial piston pump non-rotatably connected. The pump body 10 can be rotated in the gear housing 1 via bearings 13 stored.

Im Pumpenkörper 10 sind Druckmittelkanäle 14, 15 eingearbeitet, die über Ringnuten zu Druckleitungen 16, 17 führen. Durch diese Druckleitungen wird ein drehfest am Getriebegehäuse 1 angelenkter Verstellmotor 18 mit Druckmittel beaufschlagt, dessen Motorblock um einen Bolzen 19 mittels eines hydraulischen Stellzylinders 20 verschwenkt werden kann. In the pump body 10 pressure medium channels 14, 15 are incorporated, which Lead via annular grooves to pressure lines 16, 17. Through these pressure lines is an adjusting motor 18, which is hinged to the gearbox housing 1 in a rotationally fixed manner, is acted upon with pressure medium, its engine block around a bolt 19 by means of a hydraulic actuating cylinder 20 can be pivoted.

Der Verstellmotor treibt über eine Nebenwelle 21 ein Ritzel 22, welches mit einem auf der Getriebe-Abtriebswelle 23 aufgezogenem Stirnrad 24 ständig in Eingriff steht. Die Abtriebswelle 23- ist an der Stirnseite des Pumpenkörpers 10 angeflanscht oder anderweitig starr befestigt. An die Abtriebswelle 25 ist ein Wendesatz 25 mit ggf. einer oder mehreren Schaltsbufen angeschlossen. The adjusting motor drives a pinion 22 via a secondary shaft 21, which with a spur gear 24 drawn on the gear output shaft 23 constantly in Engagement is. The output shaft 23- is on the end face of the pump body 10 flanged or otherwise rigidly attached. To the output shaft 25 a reversing set 25 with possibly one or more switching stages is connected.

Das Gestänge zum Verstellen der Neigung der Xaumelscheibe 5 enthält eine auf der Antriebswelle 2 drehfest angeordnete, jedoch axial verschiebbare Muffe 28, zwischen deren Außenflanschen ein um eine feste Drehachse 30 schwenkbarer Hebel 51 angreift, dessen freies Ende mit der Kolbenstange 33 eines Stellzylinders 34 drehbar verbunden ist. Zwischen der Taumelscheibe 3 und der Schiebemuffe 28 befindet sich eine Druckstange 35. The linkage for adjusting the inclination of the swash plate 5 contains a sleeve which is non-rotatably arranged on the drive shaft 2 but is axially displaceable 28, between the outer flanges of a lever pivotable about a fixed axis of rotation 30 51 engages, the free end of which with the piston rod 33 of an actuating cylinder 34 is rotatably connected. Located between the swash plate 3 and the sliding sleeve 28 a push rod 35.

Das hydraulische System des hydrostatischen Getriebes enthält eine Druckölpumpe 40 zur Lieferung eines hydraulischen Steuerdruckes und zum Ausgleich der Leckverluste, die Hydrauliköl über ein Rückschlagventil 41 in die Verbindungsleitungen 16, 17 zwischen der Verstellpumpe und dem Verstellmotor liefert und die eine Reglerpumpe RP und einen Reglermotor RM speist. Über einen Schalter K und einen Handschalter H können die Leitungen 16, 17 miteinander verbunden und so der Verstellmotor 18 außer Betrieb gesetzt werden. The hydraulic system of the hydrostatic transmission includes a Pressure oil pump 40 for supplying a hydraulic control pressure and for compensation the leakage losses, the hydraulic oil through a check valve 41 in the connecting lines 16, 17 between the variable displacement pump and the variable displacement motor and supplies a regulator pump RP and a regulator motor RM feeds. Via a switch K and a manual switch H, the lines 16, 17 can be connected to one another and so the adjusting motor 18 be taken out of service.

Zum Antrieb von weiteren Hydromotoren für z. B. To drive other hydraulic motors for z. B.

Arbeitsgeräte der Baumaschinen sind von den Leitungen 16, 17 abgehende Zweigleitungen 42, 45 mit Sperrschiebern 44, 45 vorgesehen, durch die ein z. B. zum Fahrbetrieb nicht benötigter Leistungsanteil ohne ein zusätzliches hydraulisches System über die entsprechende Druckölmenge abgezweigt und zum alleinigen oder zusätzlichen Antrieb beispielsweise des Baggerlöffels oder des Raupenschildes herangezogen werden kann.Work equipment of the construction machines are outgoing from the lines 16, 17 Branch lines 42, 45 provided with gate valves 44, 45 through which a z. B. Power not required for driving without an additional hydraulic one System branched off via the corresponding amount of pressure oil and for sole or additional use drive for example, the excavator bucket or the caterpillar blade can be used.

Die Wirkungsweise der Getriebeausführung nach Fig. 1 ist folgende: Soll kein Moment von der Getriebe-Antriebswelle 2 auf die Abtriebswelle 23 übertragen werden, d. h. das Getriebe im Leerlauf arbeiten, wird der Stellzylinder 34 derart mit Druckmittel beaufschlagt, daß der Schwenkhebel 31 in die eingezeichnete Nullposition gelangt und die Mittelebene der Taumelscheibe senkrecht zur Achse der Antriebswelle 2 steht. Über die Verbindung des Drucklagers 9 verstellt sich auch die die Kolbenstangen aufnehmende Gegenscheibe 8, so daß bei einer Rotation der Antriebswelle 2 keine Pumpwirkung eintritt und der hydraulische Zweig des Getriebes somit unwirksam ist. Da der direkte mechanische Leistungszweig durch den Pumpwiderstand der Kolben erzeugt bzw. abgeleitet wird, dieser Pumpwiderstand jedoch nicht vorhanden ist, wird auch über den direkten mechanischen Zweig keine Leistung übertragen. Die Eigenreibung, z. B. des Wendesatzes 35 bzw. der mechanischen Untersetzung 22, 24 reichen aus, um die Abtriebswelle 23 in Ruhestellung zu halten, wobei die relative Drehbewegung zwischen der Getriebe-Antriebswelle 2 und der Getriebe-Abtiriebswelle 25 im Drucklager 9 stattfindet. The mode of operation of the transmission design according to Fig. 1 is as follows: Should no torque be transmitted from the transmission drive shaft 2 to the output shaft 23 be, d. H. the transmission work in idle, the actuating cylinder 34 is so acted upon with pressure medium that the pivot lever 31 is in the drawn zero position arrives and the center plane of the swash plate perpendicular to the axis of the drive shaft 2 stands. The piston rods are also adjusted via the connection of the thrust bearing 9 receiving counter disk 8, so that when the drive shaft 2 rotates, no The pumping action occurs and the hydraulic branch of the transmission is therefore ineffective. Because the direct mechanical power branch is generated by the pumping resistance of the pistons or is derived, but this pumping resistance is not present, is also No power is transmitted via the direct mechanical branch. The self-friction, z. B. the turning set 35 or the mechanical reduction 22, 24 are sufficient, to keep the output shaft 23 in the rest position, the relative rotational movement between the gear drive shaft 2 and the gear drive shaft 25 in the thrust bearing 9 takes place.

Zum Anfahren unter Last wird durch entsprechende Beaufschlagung des Stellzylinders 54 mit Hilfe der Regelpumpe RP der Schwenkhebel 51 in die Stellung "volle und damit die Taumelscheibe 9 auf größte Neigung verschwenkt. Gleichzeitig wird über den Stellzylinder 20 auch der Verstellmotor 18 in die eingezeichnete Stellung "voll't auf maximales Schluckvolumen verstellt. Durch den von der Verstellpumpe geleiferten hydraulischen Druck wird das Ritzel 22 und durch dieses die Abtriebswelle 23 in Drehbewegung versetzt. Diese Drehbewegung macht auch der Pumpenkörper 10 der Verstellpumpe 7 mit, wodurch sich eine Relativ-Drehzahl zwischen der Antriebswelle 2 und der Verstellpumpe 7 und mit dieser der Abtriebswelle ausbildet, die bis zu einem mittleren Gleichgewichts-Zustand abnimmt. To start under load, the Adjusting cylinder 54 using the Control pump RP of swivel lever 51 into the position "full and thus the swash plate 9 is pivoted to the greatest inclination. At the same time, the adjusting motor 18 is also drawn into the drawing via the adjusting cylinder 20 Position "full" adjusted to maximum displacement. By the variable displacement pump The hydraulic pressure provided becomes the pinion 22 and through this the output shaft 23 set in rotary motion. This rotary movement also makes the pump body 10 of the Variable displacement pump 7 with, whereby a relative speed between the drive shaft 2 and the variable displacement pump 7 and with this the output shaft that forms up to a medium equilibrium state decreases.

Wird nach Erreichen dieser Drehzahl das Schluckvolumen des Verstellmotors 18 verkleinert, dann erhöht sich der Druck in den Pumpzylindern, so daß der direkte mechanische Leistungszweig, der von der Getriebe-Antriebswelle 2 über die Taumelscheibe 3, das Drucklager 9,- die Gegenscheibe 8, die Kolben 6, den Pumpenkörper 10 zur Abtriebswelle 23 geht, gegenüber dem hydraulischen Zweigtvergrößert. Wird der Verstellmotor 18 durch entsprechende Betätigung des Stellzylinders 20 in seine Null-Stellung verschwenkt, dann ist der hydraulische Zweig wirkungslos und das gesamte Drehmoment wird von der Antriebswelle 2 über den Pumpenkörper 10 im Verhältnis 1 1 auf die Abtriebswelle 25 übertragen. When this speed is reached, the displacement of the adjusting motor 18 is reduced, then the pressure in the pump cylinders increases, so that the direct mechanical power branch from the gearbox drive shaft 2 via the swash plate 3, the thrust bearing 9, - the counter disc 8, the piston 6, the pump body 10 for Output shaft 23 is enlarged compared to the hydraulic branch. Will the adjusting motor 18 pivoted into its zero position by appropriate actuation of the adjusting cylinder 20, then the hydraulic branch is ineffective and the entire torque is taken from the drive shaft 2 via the pump body 10 in the ratio 1 1 to the output shaft 25 transferred.

Soll nur eine Teilleistung übertragen werden, dann ist es lediglich notwendig, den Schwenkhebel 51 in eine entsprechende Stellung zurückzuschwenken, wodurch gleichzeitig die Neigung der Taumelscheibe verringert und damit die Pumpmenge der Verstellpumpe verkleinert wird. If only part of the service is to be transferred, then it is only necessary to move the pivot lever 51 in to swivel back a corresponding position, which at the same time reduces the inclination of the swash plate and thus the pumped quantity the variable displacement pump is reduced in size.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausführung der Axialkolbenpumpe mit einer Verstelleinrichtung zur Änderung des Schluckvolumens für ein Getriebe nach Fig. 1 dargestellt. Diese Axialkolbenpumpe 7' besitzt einen Pumpenkörper 10, der in Lagern 15, 13' im Pumpengehause 1 drehbar gelagert ist. In diesem Pumpenkörper 10 verlaufen die Strömungskanäle 14, 15 zu den Druckleitungen 16 bzw. 17, wobei die Steuerung vom Steuerspiegel 12 vorgenommen wird. In Fig. 2 is a further embodiment of the axial piston pump with a Adjustment device for changing the displacement for a transmission according to Fig. 1 shown. This axial piston pump 7 'has a pump body 10 which is in bearings 15, 13 'is rotatably mounted in the pump housing 1. Run in this pump body 10 the flow channels 14, 15 to the pressure lines 16 and 17, the control is made by the control table 12.

Gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Ausführung besitzt diese Axialkolbenpumpe jedoch keine Taumelscheibe, sondern als Verstellorgan für das gelieferte Schluckvolumen eine koaxial und drehbar zur Antriebswelle 2 angeordnete Schiebehülse 50, die sich mit ihrem einen Ende in einem Drucklager 51 abstützt und deren andere Stirnfläche 52 abgeschrägt oder kurvenförmig ausgebildet ist. Über eine Keilnutverbindung 55 ist die Schiebehülse 50 drehfest und axial verschiebbar mit einem zylindrischen Ansatz 54 des Pumpenkörpers 10 verbunden. An der äußeren Lagerschale des Drucklagers sitzt ein Profilring 55, an dem ein Schwenkhebel 56 angreift, der wie bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführung durch einen hydraulischen Zylinder verschwenkt wird. Compared to the embodiment shown in Fig. 1, this has an axial piston pump however, not a swash plate, but as an adjusting device for the delivered displacement a sliding sleeve 50 which is arranged coaxially and rotatably with respect to the drive shaft 2 and which is supported with one end in a thrust bearing 51 and the other end face 52 is beveled or curved. Via a keyway connection 55 the sliding sleeve 50 is rotationally fixed and axially displaceable with a cylindrical Approach 54 of the pump body 10 connected. On the outer bearing shell of the thrust bearing sits a profile ring 55 on which a pivot lever 56 engages, which as in the in Fig. 2 shown embodiment is pivoted by a hydraulic cylinder.

Im Pumpenkörper ist ein mit der Antriebswelle 2 durch eine Keilverbindung 57 drehfest verbundener Drehkörper 58 angeordnet, in dem sich die Zylinder 59 für die Kolben 6 befinden. Zwischen der Innenwand 60 der zylindrischen Ausnehmung und dem Außenmantel 61 des Zylinderkörpers 58 befindet sich ein Ringraum 62, der über Radialkanäle 63 mit Jedem Zylinder verbunden ist. In the pump body is a splined connection to the drive shaft 2 57 rotatably connected rotating body 58 arranged in which the cylinders 59 for the pistons 6 are located. Between the inner wall 60 of the cylindrical Recess and the outer jacket 61 of the cylinder body 58 is an annular space 62, which is connected to each cylinder via radial channels 63.

Die Kolben 6 bestehen aus einem zylindrischen Kolbenteil 64 und einem Kopfteil 65 von viereckigem Querschnitt, der in entsprechend ausgebildeten Ausnehmungen 66 im Zylinderkörper längsverschiebbar geführt ist. In jedem Kolbenkopf ist eine Laufrolle 67 über einen Drehbolzen 68 gelagert, die auf der schrägen oder kurvenförmigen Stirnfläche 52 der Schiebehülse 50 läuft. Der Ringraum 61 ist gegen die Führungs-Ausnehmungen 66 für die Kolbenköpfe 65 durch einen 0-Ring 70 abgedichtet. The pistons 6 consist of a cylindrical piston part 64 and a Head part 65 of square cross-section, which is in correspondingly formed recesses 66 is guided longitudinally displaceably in the cylinder body. There is one in each piston head Roller 67 mounted on a pivot pin 68, which is on the inclined or curved End face 52 of sliding sleeve 50 runs. The annular space 61 is against the guide recesses 66 for the piston heads 65 sealed by an O-ring 70.

Während bei der in Fig. 2 gezeigten Axialkolbenpumpe die als Antriebs- und Verstellorgan wirkende Taumelscheibe 3 mit der Antriebswelle 2 verbunden ist, läuft bei der8usfifhrung nach Fig. 2 der Zylinderkörper 58 aufgrund der Keilnutverbindung 57, die durch eine Druckfeder 71 gesichert ist, mit der Antriebswelle 2 um. Aufgrund der Führungsausnehmungen 66 und der viereckigen Querschnittsausbildung der Kolbenköpfe 65 und der Wirkung der Druckfedern 72 werden die Kolben 6 vom Zylinderkörper 58 mitgenommen, wobei die Laufrollen 67 auf der kurvenförmigen Stirnfläche 52 der Schiebehülse 50 abrollen und so eine Axialverschiebung der einzelnen Kolben herbeiführen. Durch die seitliche Führung der Kolbenköpfe 65 in den Ausnehmungen 66 wird eine wirksame Kompensation der in Umfangsrichtung auf die Kolbeniirkenden Drücke erreicht. While in the axial piston pump shown in Fig. 2, the drive and adjusting member acting swash plate 3 is connected to the drive shaft 2, In the embodiment according to FIG. 2, the cylinder body 58 runs due to the keyway connection 57, which is secured by a compression spring 71, with the drive shaft 2. Because of the guide recesses 66 and the square cross-sectional configuration of the piston heads 65 and the action of the compression springs 72, the pistons 6 are removed from the cylinder body 58 taken along, the rollers 67 on the curved end face 52 of the sliding sleeve 50 roll and so an axial displacement of the single piston bring about. Due to the lateral guidance of the piston heads 65 in the recesses 66 is an effective compensation for the forces acting on the piston in the circumferential direction Pressures reached.

Eine axiale Bewegung der Schiebehülse 50 durch Verschwenken des Hebels 56 führt zu einer Verschiebung der Kolben 6, ohne daß sich ihr durch die Kurvenfläche 52 bestimmter Hub ändert. Eine derartige Verschiebung der Kolben hat jedoch ein früheres oder späteres Kurzschließen der Zylinderräume 59 über die Radialkanäle 67 mit dem Ringraum 62 zur Folge. Da der wirksame Kolbenhub erst dann beginnt, wenn die Kolbenstirnfläche den jeweiligen Radialkanal 63 abgeschlossen hat, wird durch eine Bewegung der SchiebehUlse 50 die Fördermenge bzw. das Schluckvolumen der Pumpe geändert. An axial movement of the sliding sleeve 50 by pivoting the lever 56 leads to a displacement of the piston 6 without you moving through the cam surface 52 specific hub changes. However, such a displacement of the piston has a earlier or later short-circuiting of the cylinder spaces 59 via the radial channels 67 with the annular space 62 result. Since the effective piston stroke only begins when the piston end face has completed the respective radial channel 63 is through a movement of the sliding sleeve 50 determines the delivery rate or the displacement of the pump changed.

Pumpen-Der besondere Vorteil dieser/ausführung liegt insbesondere in der sehr stabilen Ausführung der durch die Schiebehülse 50, das Drucklager 51 und den Schwenkhebel 56 gebildeten Verstelleinrichtung sowie in der wirksamen Aufnahme der von den Kolben bzw. ihren Kolbenköpfen ausgeübten Umfangs drücke. Pumps-The particular advantage of this / execution lies in particular in the very stable design of the thrust bearing 51 through the sliding sleeve 50 and the pivot lever 56 formed adjusting device and in the effective receptacle the pressure exerted by the pistons or their piston heads.

Es liegt auf der Hand, daß auch andere Einrichtungen zur Verstellung der Fördermenge bzw. des Schluckvolumens der Axialpumpe angewendet werden können, da es beim Erfindungsgegenstand hauptsächlich auf die starre mechanische Kopplung der Abtriebswelle 23 mit dem Körper bzw. dem Gehäuse 10 der Axialpumpe 7 ankommt. Die erfindungsgemäß angestrebte Leistungsverzweigung, bei der eine Teilleistung über die aus Axialpumpe und Verstellmotor gebildete Hydro-Einheit mit mechanischer Untersetzung und der andere Leistungszweig von der Antriebswelle 2 über das Antriebsorgan und den Körper bzw. das Gehäuse der Axialpumpe auf die Abtriebswelle übertragen werden, kann grundsätzlich auch mit einer Konstantpumpe in Verbindung mit einem Verstellmotor erzielt werden It is obvious that other devices can also be used for adjustment the delivery rate or the displacement of the axial pump can be used, since the subject of the invention mainly relies on the rigid mechanical coupling the output shaft 23 arrives with the body or the housing 10 of the axial pump 7. The power split desired according to the invention, at the one Partial power via the hydraulic unit formed from the axial pump and variable displacement motor mechanical reduction and the other power branch from the drive shaft 2 Via the drive element and the body or the housing of the axial pump on the output shaft can basically also be used in conjunction with a fixed displacement pump can be achieved with a variable displacement motor

Claims (13)

Ansprüche S Hydrostatisches Getriebe für insbesondere Land-und Baumaschinen, wie Bagger, Planierraupen, Ackerschlepper u.dg., mit einer von der Motorabtriebswelle angetriebenen hydrostatischen Verstellpumpe, die einen das Fahrwerk oder die Arbeits-Werkzeuge antreibenden hydrostatischen Verstellmotor beaufschlagt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Getriebe-Antriebswelle (2) mit dem Antriebsorgan (3, 58) der Pumpe (7,7') drehfest verbunden ist, deren drehbar gelagerter Pumpenkörper (10) mit der Getriebe-Abtriebswelle (2D) starr gekoppelt ist und daß der von der Pumpe (7) angetriebene hydrostatische Verstellmotor (18) über eine mechanische Untersetzung (22, 24) auf die Abtriebswelle (2)) einwirkt. Requirements S Hydrostatic transmission for agricultural and construction machinery in particular, such as excavators, bulldozers, farm tractors, etc., with one of the engine output shaft driven hydrostatic variable displacement pump, which one the chassis or the work tools driving hydrostatic variable motor acted upon, which is not possible n z e i c h n e t that the gear drive shaft (2) with the drive member (3, 58) of the pump (7,7 ') is rotatably connected, the rotatably mounted pump body (10) is rigidly coupled to the transmission output shaft (2D) and that of the Pump (7) driven hydrostatic variable displacement motor (18) via a mechanical reduction (22, 24) acts on the output shaft (2)). 2. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (7) eine verstellbare Axialkolbenpumpe und der Verstellmotor (18) ein Axialkolbenmotor sind. 2. Hydrostatic transmission according to claim 1, characterized in that that the pump (7) is an adjustable axial piston pump and the adjusting motor (18) are an axial piston motor. 3. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellorgan ()) der Axialkolbenpumpe (7) eine an der Getriebe-Antriebswelle (2) schwenkbar angelenkte Taumelscheibe ist, deren Neigung über ein axial auf der Antriebswelle (2) verschiebbares Gestänge (5) verstellbar ist. 3. Hydrostatic transmission according to claim 2, characterized in that that the adjusting element ()) of the axial piston pump (7) is one on the transmission drive shaft (2) pivotally articulated swash plate, whose inclination is over an axially on the Drive shaft (2) displaceable rod (5) is adjustable. 4. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstell-Gestänge (5) für die Taumelscheibe ()) eine durch einen hydraulisch betätigten Schwenkhebel (31) axial auf der Antriebswelle (2) verschiebbare, mitlaufende Muffe (28) enthält, die Über eine Druckstange ()5) mit der Taumelscheibe verbunden ist.4. Hydrostatic transmission according to claim 3, characterized in that that the adjusting rod (5) for the swash plate ()) one through a hydraulic actuated pivot lever (31) axially on the drive shaft (2) displaceable, revolving Includes sleeve (28) which is connected to the swash plate via a push rod (5) is. 5. Hydrostatisches Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Taumelscheibe ()) und einer die Kolbenstangen (6) der Verstellpumpe (7) aufnehmenden Gegenscheibe (8) ein Drucklager (9) angeordnet ist.5. Hydrostatic transmission according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that between the swash plate ()) and one of the piston rods (6) a thrust bearing (9) is arranged on the variable displacement pump (7) receiving the opposing disk (8) is. 6. Hydrostatisches Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkörper (10) der Verstellpumpe (7) drehbar und der Motorblock des Verstellmotors (18) drehfest und schwenkbar im Getriebegehäuse (1) gelagert sind.6. Hydrostatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the pump body (10) of the variable displacement pump (7) is rotatable and the motor block of the adjusting motor (18) rotatably and pivotably in the gear housing (1) are stored. 7. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichxt, daß der Motorblock des Verstellmotors (18) an der Kolbenstange eines hydraulischen Stellzylinders (20) angelenkt ist.7. Hydrostatic transmission according to claim 1 and 6, characterized gekennzeichxt, that the engine block of the adjusting motor (18) on the piston rod of a hydraulic Adjusting cylinder (20) is articulated. 8. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen (16, 17) zwischen der Verstellpumpe (7) und dem Verstellmotor (18) Zweigleitungen (42, 43) zur Beaufschlagung von Antrieben für Arbeitswerkzeuge und Hilfsaggregate mit Drucköl aufweisen.8. Hydrostatic transmission according to claim 1, characterized in that that the connecting lines (16, 17) between the variable displacement pump (7) and the variable displacement motor (18) Branch lines (42, 43) for acting on drives for work tools and have auxiliary units with pressure oil. 9. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Getriebe-Abtriebswelle (2)) ein Wendesatz (25) und eine oder mehrere mechanische Schaltstufen angeschlossen sind.9. Hydrostatic transmission according to claim 1, characterized in that that on the transmission output shaft (2)) a reversing set (25) and one or more mechanical switching stages are connected. 10. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (2) mit einem in einer Ausnehmung des Pumpenkörpers (18) gelagerten Zylinderkörper (58) starr gekoppelt ist.10. Hydrostatic transmission according to claim 1 or 2, characterized in that that the drive shaft (2) is mounted in a recess in the pump body (18) Cylinder body (58) is rigidly coupled. 11. Hydrostatisches Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ zum Verstellen der Fördermenge eine koaxial zur Antriebswelle (2) angeordnete Schiebehülse (50) mit schräger oder kurvenförmiger Laufbahn (52) für die geführten Kolbenköpfe (65) ist, die sich in einem Drucklager (51) abstützt und durch einen Schwenkhebel (56) - axial verschiebbar ist.11. Hydrostatic transmission according to one or more of the claims 1, 2 or 10, characterized in that the organ for adjusting the delivery rate a sliding sleeve (50) arranged coaxially to the drive shaft (2) with an inclined or curved track (52) for the guided piston heads (65), which is in a thrust bearing (51) and supported by a pivot lever (56) - axially displaceable is. 12. Hydrostatisches Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1? und 10, 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zylinder (59) über einen Radialkanal (65) mit einem Ringraum (62) zwischen dem Zylinderkörper (58) und dem Pumpenkörper (10) verbunden ist.12. Hydrostatic transmission according to one or more of the claims 1? and 10, 11, characterized in that each cylinder (59) has a radial channel (65) with an annular space (62) between the cylinder body (58) and the pump body (10) is connected. 13. Hydrostatisches Getriebe nach einem oder mehreren der AnsprUche 1, 2 und 10-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (6) aus einem zylindrischen Teil (64) und einem Kolbenkopf (65) von vieleckigem Querschnitt bestehen und jeder Kolbenkopf in einer v axialen Ausnehmung (66) im Zylinderkörper (58) geführt ist.13. Hydrostatic transmission according to one or more of the claims 1, 2 and 10-12, characterized in that the piston (6) consists of a cylindrical Part (64) and a piston head (65) consist of polygonal cross-section and each The piston head is guided in an axial recess (66) in the cylinder body (58).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2017209664A1 (en) * 2016-05-30 2017-12-07 Volvo Construction Equipment Ab A power system for a work machine

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