DE2819526A1

DE2819526A1 - Modulare steuergelenkanordnung

Info

Publication number: DE2819526A1
Application number: DE19782819526
Authority: DE
Inventors: James Dominic Rinaldo
Original assignee: Caterpillar Tractor Co
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1977-06-15
Filing date: 1978-05-03
Publication date: 1979-01-04
Also published as: US4064766A; JPS547060A; GB1559164A; CA1072860A; DE2819526C2; FR2394725A1; JPS6123413B2; FR2394725B1

Description

PATENTANWALT DIPL.-ING. _8OOo MÜNCHEN 22

KARL H. WAGNER gewürzmühlsrasse

3 POSTFACH 24$ 819526

3. Mai 1978 77-S-3111

CATERPILLARTRACTORCO., Peoria, 111. 61629, V.St.A.

Modulare Steuergelenkanordnung

Die Erfindung bezieht sich auf eine modulare Steuergelenkanordnung für ein hydrostatisches Getriebe.

Hydrostatische Getriebe für Traktoren der Ketten-Bauart verwenden jeweils ein Paar von im wesentlichen identischen Steuergelenkanordnungen, die mit individuellen Servoventilen verbunden sind, um die Ventileschieber oder Ventilkolben der Servoventile zum Betrieb des Getriebes selektiv zu verdrehen. Jede der Steueranordnungen besitzt normalerweise mehrere Verbindungselemente und Hebel. Bislang werden bei solchen Steuergelenkkonstruktionen die einzelnen Hebel und Verbindungselemente mit den entsprechenden Ventilschiebern der Reihe nach verbunden, und zwar nachdem die Pumpen und Servoventile im Getriebekasten eingebaut sind. Eines der Probleme besteht dabei darin, daß sämtliche Einstellungen der Steuergelenkanordnung zur Zentrierung der Ventilschieber nach dem Zusammenbau der Komponenten durchgeführt werden müssen. In gleicher Weise muß die Einstellung zur Synchronisierung eines Steuergelenks mit dem anderen durchgeführt werden, nachdem sämtliche Komponenten mit den Servoventilen innerhalb des Getriebekastens verbunden sind. Die Reparatur oder Wartung der Servoventile macht es ferner notwendig, daß viele der Hebel und Verbindungselemente einzeln entfernt werden, um Zugang zu den Servoventilen zu erhalten,' wobei dann beim Wiederzusammenbau die Einstellungen zur Zentrierung der

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Ventilschieber und zur Synchronisierung ihrer Bewegung erneut durchgeführt werden müssen. Da ferner die Servoventile nicht direkt miteinander verbunden sind, können,nachdem einmal die Steuergelenke mit den Servoventilen verbunden sind und die Einstellungen zur Zentrierung der Ventilschieber vorgenommen wurden, leichte Verwerfungen des Getriebekastens die Einstellungen hinfällig machen.

Zusammenfassung der Erfindung. Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, eines oder mehrere der genannten Probleme zu lösen. Demgemäß sieht die Erfindung eine modulare Steuergelenkanordnung für ein hydrostatisches Getriebe vor, und zwar mit einem Paar von übermittigen Hydraulikpumpen mit veränderbarer Verdrängung sowie ersten und zweiten Drehservoventilen, deren jedes ein Gehäuse besitzt, welches mit der entsprechenden Pumpe verbunden ist, und wobei ein Ventilschieber drehbar innerhalb des Gehäuses positioniert ist, um die Ausgangs- oder Abgabeverdrängung der entsprechenden Pumpe zu steuern, und wobei schließlich eine Befestigungsplatte vorgesehen ist, die sich zwischen den Gehäusen der ersten und zweiten Servoventile erstreckt und mit diesen verbunden ist. Erste Mittel sind mit dem Ventilschieber des ersten Servoventils verbunden, um selektiv den ersten Servoventilschieber zu verdrehen, wobei diese ersten Mittel auf der Befestigungsplatte benachbart zum ersten Se^. . ventilschieber befestigt sind. Zweite Mittel sind mit dem Ventilschieber des zweiten Servoventils verbunden, um selektiv den zweiten Servoventilschieber zu verdrehen, und wobei die zweiten Mittel auf der Befestigungsplatte benachbart zum Servoventilkolben befestigt sind. Dritte Mittel verbinden die ersten und zweiten Mittel und bewirken die gleichzeitige Verdrehung der Ventilkolben oder -schieber infolge eines einzigen Eingangssignals an einem der ersten und zweiten Mittel.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Ansprüchen sowie aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung

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zeigt:

Fig. 1 eine schematisGhe Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2.

Fig. 1 der Zeichnungen zeigt eine Steuergelenkanordnung 10 in Modul-Bauweise, und zwar verbunden mit einem Paar von übermittigen Pumpen 11, 12 mit veränderbarer Verdrängung eines (nicht gezeigten) hydrostatischen Getriebes. Erste und zweite Drehservoventile 13, 14 besitzen Gehäuse 16, 17 verbunden mit den entsprechenden Pumpen und Ventilschiebern 18, 19 (Fig. 3) drehbar angeordnet innerhalb der entsprechenden Gehäuse 16, 17. Die Verdrehung.der Ventilschieber oder Kolben 16, 17 jedes Servoventils leitet unter Druck stehendes Strömungsmittel zu den entgegengesetzt liegenden Enden eines Hydraulikzylinders 21, der mit einer einen veränderbaren Winkel aufweisenden Schrägplatte 22 verbunden ist, welche die Ausgangsverdrängung der entsprechenden Pumpe steuert.

Eine Befestigungsplatte 23 erstreckt sich zwischen den Gehäusen 16, 17 und ist mit diesen lösbar durch eine Vielzahl von Bolzen 24 verbunden. Die Befestigungsplatte 23 besitzt ein Paar von Bohrungen 26, 27 , die mit einem vorgewählten Abstand voneinander angeordnet sind.

Jedes der Gehäuse 16, 17, vgl. Fig. 1 und 3, besitzt einen ringförmigen Vorsprung 28, der sich in die entsprechende Bohrung 26 oder 27 der Befestigungsplatte 23 hineinerstreckt. Ein Paar von kreisförmigen Halteplatten 29, 31 is tinnerhalb der Bohrungen 26, 27 positioniert. Jede Halteplatte sitzt auf dem entsprechenden ringförmigen Vorsprung 28. Eine Ringnut 32 ist in jedem der Ventilschieber 18, 19 innerhalb einer U-förmigen Ausnehmung 33 in den kreisförmigen Halteplatten positioniert, um

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die Ventilschieber axial bezüglich des Gehäuses 16, 17 anzuordnen.

Mittel, beispielsweise Unterlegscheiben 35, sind unterhalb der Köpfe der Bolzen 24 angeordnet und erstrecken sich etwas über die Bohrungen 26, 27 hinaus, um die kreisförmigen Halteplatten 28, 31 innerhalb der Bohrungen zu halten.

Mittel, vorzugsweise eine Steuergelenkanordnung 36, sind mit dem Ventilkolben 18 des Drehservoventils 13 zur selektiven Verdrehung des Ventilskolbens oder des Ventilschiebers 18 verbunden. Mittel 36 sind auf der Befestigungsplatte 23 benachbart zum Ventilschieber 18 befestigt. Weitere Mittel, vorzugsweise ein Steuergelenk 37, sind mit dem Ventilschieber 19 des Servoventils 14 verbunden. Mittel 37 sind auf der Befestigungsplatte 23 benachbart zum Ventilschieber 19 befestigt.

Die Steuergelenke 36 und 37 sind in der Technik wohlbekannt, was sich beispielsweise aus den US-PS 3 772 964 und 3 990 ergibt. Jedes der Steuergelenke besitzt eine erste Hebelanordnung 41,schwenkbar befestigt an der Befestxgungsplatte durch einen Stift 42 (vgl. Fig. 3), eine zweite Hebelanordnung 43 verbunden mit dem entsprechenden Ventilschieber 18 oder 19 und ein Verbindungselement 44, welches die erste Hebelanordnung mit der zweiten Hebelanordnung verbindet. Ein Kurbelhebel

46 ist schwenkbar mit der Befestxgungsplatte durch einen Stift

47 verbunden.

Mittel, vorzugsweise eine Verbindungsstange 48, verbinden die ersten Hebelanordnungen 41 der Steuergelenke 36, 37 zur Bewirkung einer gleichzeitigen Verdrehung der ersten Hebelanordnungen und somit der zweiten Hebelanordnungen 43 und der Ventilschieber 18, 19 infolge eines einzigen Eingangssignals an Steuerstange 49, die mit einem Ende mit der ersten Hebelanordnung des Steuergelenks 37 verbunden ist.

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E±n elastischer Zentriermechanismus 5T ist mit einem Ende schwenkbar mit der Befestigungsplatte- 23 verbunden und das andere Ende ist vorzugsweise schwenkbar mit der ersten Hebelanordnung 41 des Steuergelenks 36 verbunden. Der Zentriermechanismus zentriert die Steuergelenke 36, 37 und somit die Ventilschieber 18, 19 in der gezeigten Neutralstellung, die der Verdrängung Null der Pumpen 11, 12 entspricht. Alternativ kann das andere Ende des Zentriermechanismus schwenkbar an der ersten Hebelanordnung des Steuergelenks 37 oder an der Verbindungsstange 48 befestigt sein.

Mit jeder der zweiten Hebelanordnungen 43 ist vorzugsweise eine Null-Einstellvorrichtung 42 verbunden, um selektiv den entsprechenden Ventilschieber 18 oder 19 einzeln in seiner Neutralposition zu zentrieren. Ein Werkzeugaufnahmesockel 53 an einem Ende einer Einstellschraube 54 öffnet sich zu einer Seite des Getriebes hin und ist an einer Stelle positioniert, die für die Aufnahme eines Einstellwerkzeugs ausreicht, welches von der einen Seite des Getriebes her eingesetzt wird.

Jede der ersten Hebelanordnungen 41 weist vorzugsweise eine Verstärkungseinstellvorrichtung 56 damit verbunden auf, um die gleiche Verdrehung der Ventilschieber 18, 19 bei Verdrehung der ersten Hebelanordnungen sicherzustellen. Ein Werkzeugaufnahmesockel 57 am einen Ende einer Einstellschraube 58 öffnet sich zu einer Seite des Getriebes hin und ist an einer Stelle angeordnet, so daß ein Einstellwerkzeug von einer Seite des Getriebes her eingesetzt werden kann.

Wenn die Steuerstange 49 nach unten - vgl. Fig. 1 und 2 - bewegt wird, so werden die Ventilschieber 18, 19 in einer ersten Richtung verdreht, was ein Verschwenken der Schwenkplatten 22 zur Folge hat und eine Strömungsmittelausgangsgröße von den Pumpen 11, 12 zum Antrieb des Getriebes in einer vorgewählten Richtung. Umgekehrt bewirkt die Bewegung der Steuerstange 49

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in einer Richtung nach oben die Verdrehung der Ventilschieber 18, 19 in entgegengesetzter Richtung zur Verschwenkung der Schwenkplatten in der entgegengesetzten Richtung zum Antrieb des Getriebes in der entgegengesetzten Richtung.

Die Lenkung des Fahrzeugs wird in der üblichen Weise durch Schwenkbewegung von Kurbelhebeln 46 erreicht, wenn die ersten Hebelanordnungen 41 sich in einer versetzten oder betätigten Position von der in der Zeichnung gezeigten Neutralstellung weg befinden. t

Während des Zusammenbaus des hydrostatischen Getriebes werden die Servoventilgehäuse 16, 17 zuerst innerhalb des Getriebekastens angeordnet, und zwar mit den Vorsprüngen 28 der Gehäuse mit einem vorgewählten Abstand gegenüber den Bohrungen 26, 27 in der Befestigungsplatte 23 angeordnet. Die Steuergelenkverbindungen 36, 37, Verbindungsstange 48 und Zentriermechanismus 51 können auf der Befestigungsplatte 23 zuvor zusammengebaut sein, werden in den Getriebekasten eingesetzt und mit den Servoventilen 13, 14 als modulare Einheit (Modul) verbunden. Dieser vorherige Zusammenbau der Steuergelenkelemente 36, 37, der Verbindungsstange 48 und des Zentrxermechanismus 51 gestattet die Voreinstellung der ersten und zweiten Hebelanordnungen, bevor die Einheit in das Gehäuse oder den Kasten eingesetzt wird und bevor die zweiten Hebelanordnungen mit den Servoventilschiebern IC, 19 verbunden werden. Wenn es zweckmäßig oder notwendig ist, die Servoventile 13, 14 zu warten oder zu reparieren, so können die Bolzen 24 entfernt werden, wodurch die Befestigungsplatte 23, die Steuergelenke 36, 37 und die Ventilschieber 18, 19 als Einheit mit geringer oder keiner Störung der Einstellungen entfernt werden können. Wenn die Wartung oder Reparatur beendet ist, so kann die Modulareinheit in umgekehrter Weise wieder eingesetzt werden. Alternativ kann die eine oder beide der zweiten Hebe!anordnungen 43 vom entsprechenden Ventilschieber 18 oder 19 abgetrennt werden, wodurch gestattet wird, daß einer oder beide der Ventilschieber innerhalb des entsprechenden Gehäuses 16 oder 17 positioniert verbleibt bzw. verbleiben.

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Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ersieht man insbesondere aus der Zeichnung sowie der vorstehenden Beschreibung -sowie den folgenden Ansprüchen.

Zusammenfassend sieht die Erfindung ein hydrostatisches Getriebe mit einem Paar von Hydraulikpumpen 11, 12 mit veränderbarer Verdrängung und mit Endlagensperre sowie erste und zweite Drehservoventile 13, 14 vor; jedes Servoventil besitzt ein Gehäuse 16/ 17 verbunden mit der entsprechenden Pumpe und ein Ventilschieber 18, 19 ist drehbar innerhalb des Gehäuses angeordnet, um die Ausgangsverdrängung der entsprechenden Pumpe zu steuern; eine Befestigungsplatte 23 erstreckt sich zwischen den Gehäusen der ersten und zweiten Servoventile und ist lösbar mit diesen verbunden; eine erste Vorrichtung 36 ist mit dem Ventilschieber 18 des ersten Servoventils 13 verbunden, um selektiv den ersten Servoventilschieber zu verdrehen, wobei die erste Vorrichtung auf der erwähnten Befestigungsplatte benachbart zum ersten Servoventilschieber angeordnet ist; eine zweite Vorrichtung 37 ist mit dem Ventilschieber 19 des zweiten Servoventils 14 verbunden, um selektiv den zweiten Servoventilschieber zu verdrehen, wobei die zweite Vorrichtung auf der Befestigungsplatte benachbart zum zweiten Servoventilschieber befestigt ist; eine dritte Vorrichtung 48 verbindet die ersten und zweiten Vorrichtungen zur Bewirkung einer gleichzeitigen Verdrehung der Ventilschieber infolge eines einzigen Eingangssignals an einer der ersten und zweiten Vorrichtungen.

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Leersci.e

Claims

- Sf - Pat en tansprüche

1.) Modul-Steuergelenkanordnung für ein hydrostatisches Getriebe mit einem Paar von Hydraulikpumpen der übermittigen Bauart mit veränderbarer Verdrängung und mit ersten und zweiten Drehservoventilen, deren jedes ein Gehäuse aufweist, welches mit der entsprechenden Pumpe verbunden ist, und wobei ein Ventilschieber drehbar innerhalb des Gehäuses zur Steuerung der Ausgangsverdrängung der entsprechenden Pumpe angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine Befestigungsplatte (23), die sich zwischen den Gehäusen der ersten und zweiten Servoventile erstreckt und mit diesen verbunden ist,

erste Mittel (36),verbunden mit dem Ventilschieber (18) des ersten Servoventils(13) zur selektiven Verdrehung des ersten Servoventilschiebers, wobei die ersten Mittel auf der Befestigungsplatte benachbart zum ersten Servoventilschieber befestigt sind,

zweite Mittel (37), verbunden mit dem Ventilschieber (19) des zweiten Servoventils (14) zur selektiven Verdrehung des zweiten Servoventilschiebers, wobei die zweiten Mittel auf der Befestigungsplatte benachbart zum zweiten Servoventilschieber befestigt sind und

dritte Mittel (48), welche die ersten und zweiten Mittel verbinden, um die gleichzeitige Verdrehung der Ventilschieber infolge eines einzigen Eingangssignals an einem der ersten und zweiten Mittel hervorzurufen.

2. Modul-Steuergelenkanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Zentriermechanismus (51), verbunden mit der Befestigungsplatte und mit einem der ersten, zweiten und dritten Mittel.

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3. Steuergelenkanordnung nach Anspruch 1 und/oder 2, gekennzeichnet durch erste (26) und zweite (27) Bohrungen in der Befestigungsplatte und mit Abstand angeordnet voneinander, eine Ringnut (32), ausgebildet in jedem der Ventilschieber, ein Paar von kreisförmigen Halteelementen (29, 31) mit einer U-förmigen Ausnehmung (33) darinnen ausgebildet, wobei die kreisförmigen Halteelemente innerhalb der ersten und zweiten Bohrungen angeordnet sind und auf dem entsprechenden Gehäuse der ersten und zweiten Servoventile sitzen, und wobei die Ringnut jedes Ventilschiebers innerhalb der U-förmigen Ausnehmung des entsprechenden kreisförmigen Halteelements positioniert ist, und wobei Mittel vorgesehen sind, um das kreisförmige Halteelement innerhalb der Bohrungen zu halten.

4. Steuergelenkanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen ringförmigen Vorsprung (28) auf jedem der Gehäuse und sich in die entsprechenden ersten und zweiten Bohrungen hineinerstreckend, wobei jedes der Halteelemente auf dem entsprechenden Ringvorsprung sitzt.

5. Steuergelenkanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Mittel jeweils Null-Einstellmittel (52) besitzen,und zwar mit ersten Einstellwerkzeugaufnahmemitteln (53), und mit Verstärkungseinstellmitteln (56) mit zweiten Einstellwerkzeugaufnahmemitteln (57), wobei die ersten und zweiten Werkzeugaufnahmemittel eine derartige Konstruktion aufweisen und derart an einer Stelle angeordnet sind, daß sie von einer Seite des Getriebes eingesetzte Werkzeuge aufnehmen.

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