DE3000813A1 - Steplessly-adjusting hydraulic transmission - has valve throttling fluid flow causing pump housing to rotate and transmit drive - Google Patents

Abstract

The steplessly-adjustable hydraulic transmission is for automotive and industrial use, and it includes a plunger- or gear-type pump. This is coupled both to the driving and driven shafts, but is only caused to transmit the power by the fluid itself. A central valve regulates the fluid flow and thus the velocity ratio, and as it throttles the fluid the pump housing is caused to rotate and thus to drive the driven shaft. The valve can be actuated by a sliding block.

Description

TiteL: Hydraulisches Übersetzungsgetriebe Anwendungs- Die Erfindung betrifft ein Getriebe für Arbeitsgebiet: maschinen in stufenloser Art.TiteL: Hydraulic Transmission Application- The Invention relates to a gearbox for the field of work: machines in a continuously variable type.

Zweck: Das,Übersetzen der Drehzahl im Bezug auf die Last soll derart stufenlos sein, daß ein Übersetzungsverhältnis wahlweise und willkürlich angefahren werden kann. Dabei kann einmal die Drehzahl des Getriebeabtriebes und dadurch die Last des Getriebeantriebes bei gleicher Dreh zahl des Antriebes geändert werden.Purpose: That, translating the speed in relation to the load should be like this be stepless, that a gear ratio is approached optionally and arbitrarily can be. The speed of the gearbox output and thereby the Load of the gear drive can be changed at the same speed of the drive.

Kritik des Das bisherige Verfahren war eine Getriebeüber-Standes der setzung rein mechanisch, indem durch Schalten Technik: von Zahnrädern ein Stufensprung in Form von Last und Drehzahl erreicht wurde.Criticism of the previous procedure was a transmission over-stand of the setting purely mechanically by switching technology: from gears a step jump in terms of load and speed.

Ein zweites Verfahren war ein Fluidgetriebe. A second method was a fluid transmission.

In Form einer Strömungskupplung, das bei steigender Drehzahl ein nicht konstantes Fördervolumen, eine mit Flügeln beschaufelte Scheibe zum Reibschluß brachte. Durch Verstellen der Beschauflung während des Betriebes wurde eine Laständerung auf Kosten der Reibung verwirklicht. Nachteile: Sofortiger Temperaturanstieg des Fluidmediums, groß3 Kühler, schlechter Reibschluß bei niederer Umfangsgeschwindigkeit, im EFZ-Bau nur als Kupplung zu verwenden mit nachgeschaltetem Planetensatz, da bei einer Übersetzung im Drehmomentbereich Dampfblasenbildung im Wandlergehäuse selbst. In the form of a fluid coupling that engages with increasing speed inconsistent delivery volume, a disc with blades for frictional engagement brought. Adjusting the blading during operation resulted in a load change realized at the expense of friction. Disadvantages: Immediate temperature rise of the Fluid medium, large3 cooler, poor frictional engagement at low peripheral speed, In the EFZ construction only to be used as a coupling with a downstream planetary set, as with a translation in the torque range vapor bubble formation in the converter housing itself.

Aufgabe: Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Brennstoffverbrauch speziell im KFZ-Bereich zu drosseln. Daher ist eine konstante Motordrehzahl erforderlich. Die Drehzahl soll möglichst im günstigsten Drehmoment bei günstigem Brennstoffverbrauch liegen. Es gibt in der Industrie und im allgemeinen Fahrzeugbau viele Möglich keiten ein solches Getriebe zur stufenlosen Übersetzung zum Einsatz zu bringen.Task: The invention is based on the task of fuel consumption to throttle especially in the automotive sector. Therefore a constant engine speed is required. The speed should, if possible, have the most favorable torque with favorable fuel consumption lie. There are in industry and in general vehicle construction many possibilities such a gear for continuously variable transmission to use bring to.

Lösung; Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Zahnradpumpe oder Kolbenpumpe in einem Gehäuse gelagert wird. Der Antrieb der Zahnradpumpe ist fest mit der Antriebsmaschine verbunden. Auf dem Pumpengehäuse ist ein Zahnkranz aufgebracht, der mit dem Zahnrad des Getriebeabtriebes fest im Eingriff steht. Die Antriebswelle befindet sich genau in der Drehachse der Pumpe Der Ansaugekanal der Pumpe ist unmittelbar über der Antriebswelle. Der Druckkanal ist an die vom Antrieb gegenüberliegende Seite zu bohren. Der Druckkanal kann durch einen Schieber (oder Kolbenventil) geschlossen werden.Solution; The object is achieved in that a gear pump or Piston pump is stored in a housing. The drive of the gear pump is fixed connected to the prime mover. A ring gear is attached to the pump housing, which is firmly in engagement with the gear of the transmission output. The drive shaft is located exactly in the axis of rotation of the pump. The suction channel of the pump is direct over the drive shaft. The pressure channel is on the opposite of the drive Side to drill. The pressure channel can be closed by a slide (or piston valve) will.

Wird der Antrieb betatigt, fördert die Pumpe ein festes Fördervolumen vom Ansaugkanal zum Druckkanal. Der Antrieb dreht sich, das Pumpengehäuse steht. Wird jetzt der Druckkanal im Querschnitt verjüngt, so entsteht ein Druckanstieg (die Pumpe zieht Leistung)0 Da jeit die Pumpe zum Blockieren neigt, wird sich das Gehäuse mitdrehen. If the drive is activated, the pump delivers a fixed delivery volume from the intake duct to the pressure duct. The drive rotates, the pump housing comes to a standstill. If the pressure channel is now tapered in cross-section, an increase in pressure occurs (the pump draws power) 0 Since the pump tends to block, this will Rotate the housing.

Dies geschieht umsomehr, je kleiner der Druckkanal zum Fördervolumen ist. Eine stufenlose Ubersetzung ist somit über die Dosierung des Druckkanals möglich. Es versteht sich, daß die Pumpe im Fluidmedium läuft. Zu einer. thermischen Überbeanspruchung dürfte es in genanntem Falle nicht kommen, da das Getriebe nicht wie beim bisherigen Fluidgetriebe das Fördermedium als Reibungsträger verwendet In genanntem Falle kommt allenfalls eine leichte Flüssigskeitsreibung an dem Drosselventil, sowie in der Hydraulikpumpe selbst. Es dürfte aber ein Leichtes sein, diese Temperaturen unter Kontrolle zu bekommen. Dampfblasenbildung und ein damit verbundenes Durchsacken wie beim Fluidgetriebe ist nicht zu befürchten. This happens all the more, the smaller the pressure channel to the delivery volume is. A stepless transmission is thus possible via the metering of the pressure channel. It is understood that the pump runs in the fluid medium. To a. thermal overload it should not come in the mentioned case, because the transmission is not like the previous one Fluid transmission uses the conveying medium as a friction carrier at most a slight liquid friction on the throttle valve, as well as in the Hydraulic pump itself. But it should be easy to keep these temperatures below To get control. Formation of vapor bubbles and an associated sagging as with the fluid transmission is not to be feared.

Erzielbarer Vorteil: Eine stufenlose Drehzahlübersetzung von 1:0 bis 1:1 (theoretischer Wert ohne Pumpenschlupf>. Eine. Ergänzung, um den Brennstoffverbrauch im KFZ-Bau zu dämpfen. Achievable advantage: a continuously variable speed ratio of 1: 0 up to 1: 1 (theoretical value without pump slip>. A supplement to fuel consumption to dampen in the automotive industry.

Beschreibung (nur Zahnradpumpe) Ausführungsbeispiele sind der Ausfüh- in den Zeichnungen dargestellt.Description (only gear pump) Examples are the execution shown in the drawings.

runggbeispie-Es zeigt: In Fig. 1 ein Teilstück des Reglers, le: der in Form von Fliehgewichten dargestellt ist.runggbeispie-It shows: In Fig. 1 a portion of the controller, le: the is shown in the form of flyweights.

Es wurde nur ein Gewicht gezeichnet, um die Funktion besser zu erkennen. Only a weight was drawn in order to better recognize the function.

Fig. 2 zeigt die Antriebswelle, die mit dem Regler Fig. 1 in fester Verbindung steht. Fig. 2 shows the drive shaft, which is fixed to the controller of Fig. 1 Connection.

Fig. 3 stellt den Saugkanal dar, der unmittelbar über der Antriebswelle liegt (fast zentrisch). Fig. 3 shows the suction channel, which is immediately above the drive shaft lies (almost centric).

Bei Fig. 4 sind die Festpunkte zu erkennen, die zur Reglerkinematic gehören. Fig. 5, die Reglerkinematic in Form von Gestänge. Das Gestänge ist im Gehäuse (Fig. 8) eingelassen und wird von dem Regelgewicht (Fig. i) bei dessen zentrifugaler Kraft, bei ansteigender Drehzahl, über eine Anlaufscheibe betätigt. Fig. 6 zeigt it die Gleitlager der Pumpe, die auch als Rollen oder Eugellager ausgebildet sein können. Das Pumpengehäuse kann sich frei im Getriebegehäuse abrollen. In Fig. 4, the fixed points can be seen, the controller kinematic belong. Fig. 5, the controller kinematic in the form of rods. The linkage is in the housing (Fig. 8) and is of the control weight (Fig. I) at its centrifugal Force, with increasing speed, actuated via a thrust washer. Fig. 6 shows it the plain bearings of the pump, which can also be designed as rollers or Eugell bearings can. The pump housing can roll freely in the gear housing.

Fig. 7, Zahnkranz, der mit dem Pumpengehäuse fest verbunden ist. Fig. 8, Getriebegehäuse als öldichtes Gehäuse, trennt die Antriebsmaschine vom Übersetzungsgetriebe als Baustein, mit eigener Entlüftung und An- und Abtriebsverbindung. Fig. 7, ring gear which is firmly connected to the pump housing. Fig. 8, gear housing as an oil-tight housing, separates the drive machine from the transmission gear as a module, with its own ventilation and drive and output connection.

Fig. 9 zeigt Primärrad, Fig. 9 a Sekundärrad. Fig. 9 shows the primary wheel, Fig. 9 a secondary wheel.

Es soll eine Zahnradpumpe dargestellt werden, die in einem äußerst starken Pumpenkörper ihren Ausdruck findet. Fig. 10 stellt den Druckkanal dar, der das Fluid weit über der Mittelachse erst zum Austritt bringt. Es soll hiermit der Ansaugevorgang bei der Inbebriebnahme unterstützt werden. A gear pump is to be shown, which in an extremely strong pump body finds expression. Fig. 10 illustrates the pressure channel which only brings the fluid to exit well above the central axis. It is supposed to be the Suction process during commissioning are supported.

Der Druckkanalaustritt kann als Unterstützung des Saugvakuums genutzt werden. Fig. 11 zeigt die Rückholfeder an. Bei absinkender Antriebsdrehzahl wird die Fliehgewichtleistung des Reglers geringer, die Rückholfeder kann über den Federteller (Fig. 13) und den Gleitstein mit Gelenk die Kinematic auf geringere Leistung drücken. Fig. 12, das Lastventil, als Schieber gezeichnet, kann auch als Teillsstnadel oder Kegelventil etcO ausgebildet sein.The pressure channel outlet can be used to support the suction vacuum will. 11 indicates the return spring. When the drive speed drops, the flyweight performance of the controller is lower, the return spring can over the spring plate (Fig. 13) and the sliding block with the joint press the Kinematic to lower power. Fig. 12, the load valve, drawn as a slide, can also be used as a partial stop needle or Be designed cone valve etcO.

Fig. 13, Federteller mit Gleitstein und Gelenkt Der Gleitstein soll auf dem Federteller gleiten, da dieser sich mit dem Pumpengehäuse dreht Fig. 14, der Abtrieb, er steht mit dem Zahnkranz auf dem Pumpenkörper in festem Eingriff.Fig. 13, Spring plate with sliding block and articulated The sliding block should slide on the spring plate as it rotates with the pump housing Fig. 14, the output, it is in firm engagement with the ring gear on the pump body.

Es wurde eine Zahnradpumpe beschrieben, es ist aber im Patent ebenso der Einbau von Kolbenpumpen zu schützen. Es kann wahlweise eine Zahnradpumpe oder Kolbenpumpe zum Einsatz kommen.A gear pump has been described, but it is also in the patent to protect the installation of piston pumps. It can either be a gear pump or Piston pump are used.

Claims (1)

Pantentanasprüche: Oberbegriff: 1. Stufenloses hydraulisches Übersetzungsetriebe für Kfz- und Industrieanwendung Kennzeich- Dadurch gekennzeichnet, das eine Kolben- oder Zahnradnender Teil: pumpe, die im festen Eingriff mit dem An- und Abtrieb steht, aber nur durch das Fördermedium kraftschlüssig wird. Zu regeln über ein zentrisch angeordnetos Ventil, das die Übersetzung angibt, Oberbegriff 2. geregelt über das Lastventil, das wahlweise und des Unteran- willkürlich das Übersetzungsverhältnis angibt.Pantentana sayings: Generic term: 1. Infinitely variable hydraulic transmission for automotive and industrial use Marking characterized by the fact that a piston or gear wheel part: pump that is in fixed engagement with the input and output, but only becomes frictional due to the pumped medium. To be regulated via a centric arrangedos valve that specifies the translation, generic term 2. regulated via the Load valve, the optional and the sub-arbitrary the transmission ratio indicates. spruchs: Kennzeich- dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil w:ihrend des nender Tel Drehens der Pumpe durch einen Gleitstein betitigt des Unteran- werden kann.Spruchs: Characteristic characterized in that the valve w: herend after turning the pump with a sliding block, the lower part is actuated can. spruchs:saying: