DE10033739A1 - Hydrostatisches Getriebe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Getriebe (1), mit einer Hydropumpe (2) und einem durch Arbeitsleitungen mit der Hydropumpe (2) verbundenen Hydromotor (3), wobei die Arbeitsleitungen auf der einen Anschlußseite der Hydropumpe (2) und des Hydromotors (3) Teil eines Hochdrucksystems und auf der anderen Anschlußseite Teil eines Niederdrucksystems sind, wobei eine das Hochdrucksystem mit dem Niederdrucksystem verbindende Umgehungsleitung (6) vorgesehen ist, die an Abzweigen (6a, 6b) mit dem Hochdrucksystem und dem Niederdrucksystem verbunden ist, und wobei in der Umgehungsleitung (6) ein Sperrventil (7) angeordnet ist, das die Umgehungsleitung (6) öffnet, wenn der Druck im Hochdrucksystem unter den Druck im Niederdrucksystem fällt. Um den Bereich der Einsatz- bzw. Verwendungsmöglichkeiten des hydrostatischen Getriebes (1) zu erweitern, ist der sich zwischen den Abzweigen (6a, 6b) und durch den Hydromotor (3) erstreckende Kreislaufabschnitt länger als die halbe Länge des Kreislaufs.

Description

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 4.

Ein hydrostatisches Getriebe dieser Art ist in der DE 38 22 149 C2 als Antrieb eines Kühlgebläses für einen Wärmetauscher eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Bei diesem vorbekanntem hydrostatischen Getriebe im offenen Kreislauf ist in einer den Hydromotor umgehenden Umgehungsleitung ein Rückschlagventil angeordnet, das dann, wenn die Fördermenge der Hydropumpe plötzlich abfällt, ein Nachsaugen von Hydraulikflüssigkeit zur Förderleitung der Hydropumpe ermöglicht, um einen schädlichen Abfall des Drucks in der Förderleitung zu vermeiden. Bei dieser bekannten Ausgestaltung kann im beschriebenen Fall einer Fördermengenreduzierung der Hydropumpe die Umgehungsleitung einen sogenannten Motorkreislauf bilden, in dem der Hydromotor im Freilauf, z. B. aufgrund seiner Schwungmasse, weiterläuft. Dabei ist die Gefahr einer Überhitzung nicht auszuschließen, da die Hydraulikflüssigkeit hauptsächlich nur in dem kleinen Motorkreislauf umgewälzt wird. Dieses bekannte hydrostatische Getriebe eignet sich deshalb nicht für solche Einsatzfälle, in denen mit einer Überhitzung im hydraulischen System zu rechnen ist, und es eignet sich insbesondere nicht für solche Fahrantriebe, bei denen der Druck des Hochdrucksystems eine längere Zeit unter den Druck des Niederdrucksystems fallen kann, z. B. aufgrund einer sich durch Lastantrieb einstellenden Umkehrung der Funktion des Hydromotors als Hydropumpe wie es bei einem Fahrantrieb bei Bergabfahrt der Fall ist. Aber auch bei einer plötzlichen Reduzierung der Fördermenge der Hydropumpe ist das bekannte Getriebe verbesserungsbedürftig. Es besteht unter anderem die Gefahr einer Überhitzung in dem kleinen Motorkreislauf. Hierdurch sind die Einsatz- bzw. Verwendungsmöglichkeiten des hydrostatischen Getriebes eingeschränkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem hydrostatischen Getriebe der eingangs angegebenen Art den Bereich der Einsatz- bzw. Verwendungsmöglichkeiten zu vergrößern.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 oder 4 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Beim erfindungsgemäßen hydrostatischen Getriebe nach Anspruch 1 ist der sich zwischen den Abzweigen und durch den Hydromotor erstreckende Kreislaufabschnitt länger als die halbe Länge des Kreislaufs. Auch bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ergibt sich bei einer plötzlichen Fördermengenreduzierung der Hydropumpe ein Freilauf für den Hydromotor, wobei durch die Umgehungsleitung Hydraulikflüssigkeit in die Förderleitung der Hydropumpe nachgesaugt wird und ein schädlicher Unterdruck in der Förderleitung vermieden wird. Ein wesentlicher Unterschied zu der bekannten Ausgestaltung besteht jedoch darin, daß wenigstens die Hälfte des hydraulischen Kreislaufs in den sich beim Freilauf des Hydromotors einstellenden Motorkreislauf einbezogen ist und deshalb eine durch das größere Volumen und die größere Länge des Motorkreislaufs vorgegebene verbesserte Kühlung der im Motorkreislauf geförderten Hydraulikflüssigkeitsteilmenge stattfindet. Dieser Vorteil wird auch dann erreicht, wenn nur einer der beiden Abzweige der Umgehungsleitung sich in der Nähe der Hydropumpe befindet oder mit dem Sperrventil in die Hydropumpe integriert ist. Hierbei kann es sich um den Abzweig des Hochdrucksystems und/oder um den Abzweig des Niederdrucksystems handeln. Besonders vorteilhaft ist es natürlich, wenn beide Abzweige der Umgehungsleitung in der Nähe der Hydropumpe angeordnet sind oder vorzugsweise in die Hydropumpe integriert sind.

Darüber hinaus ist bei einem offenen Kreislauf die sich im vorhandenen Tank befindliche Hydraulikflüssigkeitsmenge dann in diesen Motorkreislauf einbezogen, wenn der Abzweig des Niederdrucksystems von der niederdruckseitigen Arbeitsleitung bzw. Sangleitung der Hydropumpe abzweigt oder die Umgehungsleitung direkt mit dem Tank verbunden ist. In diesen Fällen brauchen die Merkmale des Anspruchs 1 nicht erfüllt zu sein, weil die im Tank vorhandene größere Hydraulikflüssigkeitsmenge zur angestrebten Kühlung im Motorkreislaufs beiträgt. Auf diese alternative Lösung, der die gleiche erfindungsgemäße Aufgabe zugrunde liegt, ist der unabhängige Anspruch 4 gerichtet.

Die erfindungsgemäßen Ausgestaltungen eignen sich deshalb auch für Einsatzfälle mit hohen Belastungskräften, insbesondere für Fahrantriebe oder Antriebe für Hebevorrichtungen wie z. B. Kräne, Bagger und Lader.

Als Sperrventil eignet sich ein Rückschlagventil vorzüglich, das selbsttätig öffnet und schließt und zu einer einfachen und kostengünstigen Lösung führt.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht es im weiteren, in den Arbeitsleitungen des Hochdrucksystems und/oder Niederdrucksystems einen Kühler und/oder ein Filter anzuordnen und zwar vorzugsweise im Bereich zwischen dem Hydromotor und einem hochdruckseitigen oder niederdruckseitigen Abzweig der Umgehungsleitung. Bei einer solchen Ausgestaltung ist sowohl im Normalbetrieb des hydrostatischen Getriebes als auch im Freilauf des Hydromotors eine Kühlung und/oder Filterung der Hydraulikflüssigkeit gewährleistet.

Es ist zur Vermeidung einer sperrigen Bauweise vorteilhaft, daß Rückschlagventil und vorzugsweise auch die zugehörige Umgehungsleitung in die Hydropumpe zu integrieren. Hierdurch werden die Bauweise vereinfacht und eine besondere Umgehungsleitung vermieden.

Weitere Weiterbildungen der Erfindung führen zu kleinen und kostengünstig herstellbaren Ausgestaltungen, die unter anderem die Wartung und/oder Einstellung des Sperrventils erleichtern und außerdem eine störungsfreie Funktion gewährleisten.

Das erfindungsgemäße hydrostatische Getriebe eignet sich auch vorzüglich als Antrieb für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Motorrad, wobei der Hydromotor für den Antrieb des treibenden Rades des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist, z. B. für dessen Vorderrad.

Nachfolgend werden die Erfindung und weitere durch sie erzielbare Vorteile anhand von vorteilhaften Ausgestaltungen von mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes hydrostatisches Getriebe mit wenigstens einer Hydropumpe und wenigstens einem Hydromotor in einem geschlossenen Kreislauf in schematischer Darstellung;

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes hydrostatisches Getriebe im offenen Kreislauf;

Fig. 3 ein erfindungsgemäßes hydrostatisches Getriebe im offenen Kreislauf in abgewandelter Ausgestaltung;

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für die Hydropumpe in Form einer Axialkolbenmaschine im axialen Schnitt; und

Fig. 5 die in Fig. 4 mit X bezeichnete Einzelheit im vergrößerten Schnitt.

Die Hauptteile des in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichneten hydrostatischen Getriebes sind die Hydropumpe 2, der Hydromotor 3 und diese miteinander verbindende Arbeitsleitungen, von denen die den Ausgang der Hydropumpe 2 mit dem Eingang des Hydromotors 3 verbindende Arbeitsleitung eine Förderleitung 4 ist und die den Ausgang des Hydromotors 2 mit dem Eingang der Hydropumpe 2 verbindende Arbeitsleitung eine Rückführleitung 5 ist. Der Hydropumpe 2 ist eine Umgehungsleitung 6 zugeordnet, die mit der Förderleitung 4 und der Rückführleitung 5 verbunden ist. Die zugehörigen Leitungsverbindungen bzw. Abzweige sind mit 6a, 6b bezeichnet.

In der Umgehungsleitung 6 ist ein Sperrventil, vorzugsweise ein Rückschlagventil 7, angeordnet, dessen Ventilkörper bei einer Strömungsrichtung in Richtung auf die Förderleitung 4 öffnet und in Richtung auf die Rückführleitung 5 schließt. Der Ventilkörper 7a des Rückschlagventils 7 ist durch eine Feder 7b gegen den vorhandenen Ventilsitz 7c beaufschlagt.

Außerdem ist in der Umgehungsleitung 6 ein Druckbegrenzungsventil 8 angeordnet, das die Umgehungsleitung 6 öffnet, wenn der Druck in der Förderleitung 4 einen vorbestimmten Wert übersteigt, so daß dann Hydraulikflüssigkeit aus der Förderleitung 4 zur Rückführleitung 5 strömen kann. Das Rückschlagventil 7 und das Druckbegrenzungsventil 8 sind vorzugsweise in Parallelanordnung vorgesehen, d. h., bei Drücken in der Förderleitung 4 unterhalb des vorbestimmten Druckwertes ist das Sperrventil in Funktion, und wenn der Druckwert den vorbestimmten Wert übersteigt, tritt das Druckbegrenzungsventil 8 in Funktion. Dabei können das Sperrventil und das Druckbegrenzungsventil 8 in ein Wegeventil integriert sein, z. B. ein 2/2-Wege-Ventil 9, wie es Fig. 1 zeigt. In Fig. 1 ist außerdem durch eine ein Viereck umschließende Strichpunktlinie 11 verdeutlicht, das die Hydropumpe 2, die Umgehungsleitung 6, das Sperrventil und ggf. auch das Druckbegrenzungsventil 8 eine Baueinheit 11 bilden können, wobei die Umgehungsleitung 6 und die Ventile 7, 8 vorzugsweise in die Baueinheit 11 oder in die Hydropumpe 2 integriert sein können.

In der Rückführleitung 5 können in der Strömungsrichtung 12 hintereinanderliegend ein Kühler 13, ein Tank bzw. Speicher 14 und ein Filter 15 angeordnet sein, wobei der Speicher 14 und der Filter 15 Teile einer Baueinheit 16 sein können, wie es angedeutet ist.

Im Funktionsbetrieb des hydrostatischen Getriebes 1 wird die Hydropumpe 2 durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben, und sie fördert die Hydraulikflüssigkeit in die Förderleitung 4, die sich zum Hydromotor 3 erstreckt, der durch den Förderstrom angetrieben wird, wobei sich ein Arbeitsdruck in der Förderleitung 4 einstellt und die den Hydromotor 3 durchströmende Fördermenge im geschlossenen Kreislauf durch den Kühler 13 und den Filter 15 zur Hydropumpe 2 zurückgeführt wird. Im vorbeschriebenen normalen Funktionsbetrieb sind die Ventile und somit die Umgehungsleitung 6 geschlossen.

Wenn der Druck in der Förderleitung 4 einen bestimmten Wert übersteigt, öffnet das Druckbegrenzungsventil 8 selbsttätig, wobei eine entsprechende Menge der Hydraulikflüssigkeit durch die Umgehungsleitung 6 von der Förderleitung 4 in der Pfeilrichtung des Druckbegrenzungsventils 8 zur Rückführleitung 5 im Sinne eines Bypasses abgegeben wird.

Wenn der Arbeitsdruck in der Förderleitung 4 unter einen bestimmten Wert abfällt bzw. beim vorliegenden Ausführungsbeispiel auf einen Wert abfällt, der geringer ist als der Niederdruck in der Rückführungsleitung 5, öffnet das Sperrventil oder öffnet das Rückschlagventil 7 selbsttätig, wobei Hydraulikflüssigkeit aus der Rückführleitung 5 durch die Umgehungsleitung 6 in die Förderleitung 4 strömt. Hierdurch werden ein schädlicher Unterdruck und daraus resultierende Kavitationsschäden in der Förderleitung 4 und im Hydromotor 5 vermieden. Ein solcher Druckabfall kann z. B. dann auftreten, wenn das Fördervolumen der Hydropumpe 2 absichtlich oder wegen eines Defektes unabsichtlich plötzlich verringert wird, wobei der Hydromotor aufgrund der in ihm gespeicherten Schwungenergie im Sinne eines Freilaufs weiterläuft und den Unterdruck in der Förderleitung 4 erzeugt. Ein anderes Beispiel für eine solche Druckverminderung ist, wenn aufgrund einer Funktionsumkehr der Hydromotor 3 die Funktion einer Hydropumpe übernimmt und die Hydropumpe 2 die Funktion eines Hydromotors übernimmt, z. B. bei einem Fahrantrieb bei Bergabfahrt. Auch in einem solchen Fall fällt der Druck in der Förderleitung 4 stark ab, wobei die vorbeschriebenen Nachteile entstehen können.

Wenn der Druck in der Förderleitung 4 abfällt und das Sperrventil bzw. hier das Rückschlagventil 7 öffnet, können sich im Bereich der Hydropumpe 2 je nach deren Funktionsstellung zwei unterschiedliche Strömungssituationen ergeben. Wenn es sich bei der Hydropumpe 2 z. B. um eine mit verstellbarem Fördervolumen handelt und ein minimales Fördervolumen bzw. Null eingestellt wird, ergibt sich beim vorbeschriebenen Freilauf des Hydromotors 3 ein die Hydropumpe 2 umgehender sogenannter Motorkreislauf Mk, der sich im wesentlichen nur durch die Umgehungsleitung 6 und den Teil des Hauptkreislaufs erstreckt, der die stromab und stromauf der Hydropumpe 2 angeordneten Abzweige 6a, 6b der Umgehungsleitung 6 miteinander verbindet und sich durch den Hydromotor 3 erstreckt.

Wenn dagegen beim vorgenannten Beispiel einer Funktionsumkehr der Hydromotor 3 die Funktion einer Pumpe übernimmt, ergibt sich bei einer auf ein Fördervolumen eingestellten Hydropumpe 2 oder Konstantmaschine ein Motorkreislauf bei dem die Hydraulikflüssigkeit sowohl durch die sich im Motorbetrieb befindliche Pumpe 2 als auch durch das Sperrventil bzw. das Rückschlagventil 7 strömt.

Der sich zwischen den Leitungsabzweigen 6a, 6b und durch den Hydromotor 3 erstreckende Kreislaufabschnitt ist größer als die halbe Umfangslänge des aus der Förderleitung 4 und der Rückführleitung 5 bestehenden Kreislaufs. Hierbei können die Leitungsabzweige 6a, 6b einen gleichen oder ungleichen in die Umfangsrichtung gerichteten Abstand von der Hydropumpe 2 aufweisen. Die verhältnismäßig große Länge dieses vorgenannten Kreislaufsabschnitts ist aus mehreren Gründen vorteilhaft. Zum einen ist nicht nur der sich zwischen den Leitungsabzweigen durch den Hydromotor erstreckende Kreislaufabschnitt verhältnismäßig lang, sondern auch die Umgehungsleitung, was natürlich auch zu einem verhältnismäßig großen Teilvolumen für die Hydraulikflüssigkeit im Kreislaufabschnitt und in der Umgehungsleitung führt. Hierdurch wird die Kühlung im Funktionsbetrieb verbessert, da längere Strömungswege und ein größeres Volumen der Hydraulikflüssigkeit zu Verfügung stehen. Außerdem ermöglicht diese Ausgestaltung im Teilabschnitt der Förderleitung 4 zwischen dem Hydromotor 3 und dem stromaufseitigen Abzweig 6a oder vorzugsweise zwischen dem Hydromotor 3 und dem stromabseitigen Leitungsabzweig 6b die Anordnung wenigstens eines hydraulischen Hilfsaggregats, z. B. die Anordnung eines Kühlers und/oder eines Filters. Hierbei ist es zu berücksichtigen, daß die Hydraulikflüssigkeit auch bei einem vorbeschriebenen Motorkreislauf dem Hilfsaggregat zugeführt, insbesondere gekühlt und/oder gefiltert wird. Dies ist insbesondere in solchen Fällen wichtig, in denen der Motorkreislauf über eine längere Zeit in Funktion ist, wie es z. B. bei Bergabfahrt der Fall ist.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, unterscheidet sich von dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel dadurch, daß anstelle eines geschlossenen Kreislaufs ein offener Kreislauf vorhanden ist. D. h., es ist ein Tank 10 für Hydraulikflüssigkeit vorhanden, zu dem sich ein Rückführleitungsabschnitt 5a vom Hydromotor 3 und von dem sich ein Rückführleitungsabschnitt 5b zur Hydropumpe 2 erstrecken. Die Umgehungsleitung 6 erstreckt sich vom Leitungsabzweig 6b im Rückführleitungsabschnitt 5b zum Leitungsabzweig 6a in der Förderleitung 4. Der Kühler 13 und/oder der Filter 15 können auch hier stromauf des Abzweigs 6b angeordnet sein, z. B. im Rückführungsleitungsabschnitt 5b, in der Förderleitung 4 oder insbesondere im Rückführleitungsabschnitt 5a. Die Kombination der erfindungsgemäßen Ausgestaltung mit einem offenen Kreislauf ist deshalb vorteilhaft, weil in einem Tank eine größere Menge Hydraulikflüssigkeit zur Verfügung steht als wie es in einem entsprechenden Rückführleitungsabschnitt der Fall ist und die größere Menge zur Verfügung stehender Hydraulikflüssigkeit eine größere Wärmekapazität aufzunehmen vermag und deshalb zu einer wirksamen Kühlung der die Hydropumpe 2 und den Hydromotor 3 durchströmenden Hydraulikflüssigkeit beiträgt.

Beim den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und 2 sind die Abzweige 6a, 6b in der Nähe der Hydropumpe 2 angeordnet oder mit der Umgehungsleitung 6 in das Gehäuse bzw. das Anschlußteil 22 integriert.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile ebenfalls mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist in einem hydrostatischen Getriebe 1 mit einem offenen Kreislauf die Umgehungsleitung 6 so angeordnet, daß sie an einem in der Förderleitung 4 angeordneten Leitungsabzweig 6a abzweigt und sich direkt zum Tank 10 hin erstreckt. Hierbei kann der Leitungsabzweig 6a an einer wahlweisen Stelle der Förderleitung 4 angeordnet sein, z. B. in der Nähe oder in der Hydropumpe 2 oder in der Nähe oder im Hydromotor 3. Wenn bei dieser Ausgestaltung der Druck im Hochdrucksystem auf einen betreffenden Wert sinkt, dann strömt die Hydraulikflüssigkeit direkt aus dem Tank 10 durch die Umgehungsleitung 6 zur Förderleitung 4 und verhindert in dieser einen schädlichen Druckabfall. Die Hydraulikflüssigkeit im Tank 10 trägt dabei zur Kühlung des Hydromotors 3 bzw. des hier die Umgehungsleitung 6 und den stromab des Abzweigs 6a angeordneten Kreislaufabschnitts bei, weil die sich im Tank 10 befindliche Hydraulikflüssigkeit aufgrund ihres vergrößerten Volumens eine größere Wärmekapazität aufweist und außerdem intensiver gekühlt wird als wie es in den Kreislaufleitungen der Fall ist.

Bei der Hydropumpe 2 handelt es sich gemäß Fig. 4 beispielhaft um eine in ihrer Gesamtheit mit 17 bezeichnete Axialkolbenmaschine z. B. in Schrägachsenbauweise. Die Axialkolbenmaschine 17 weist ein geschlossenes Gehäuse 18 auf, mit einem z. B. topfförmigen Gehäuseteil 19, dessen Gehäuseinnenraum 21 durch ein sogenanntes Anschlußteil 22 lösbar verschlossen ist, das durch andeutungsweise dargestellte Schrauben 23 mit dem freien Rand des Gehäuseteils 19 verschraubt ist. Im Gehäuse 18 ist eine Triebwelle 24 drehbar gelagert, die die Bodenwand 19a des Gehäuseteils 19 in einem Durchführungsloch 25 durchsetzt. Bei einer Schrägachsenmaschine ist das topfförmige Gehäuseteil 19 im Bereich seiner Umfangswand 19b abgeknickt oder gebogen ausgebildet, so daß die Längsmittelachsen 26a, 26b der gegeneinander abgebogen oder abgeknickt angeordneten Gehäuseteilabschnitte einen spitzen Winkel W einschließen. Die Triebwelle 24 ist im bodenseitigen Gehäuseteilabschnitt angeordnet und durch ein oder zwei Wälzlager 27a, 27b drehbar gelagert sowie durch eine geeignete Ringdichtung abgedichtet.

Die Bodenwand 19a kann durch eine in die Umfangswand 19b abgedichtet eingesetzte Verschlußscheibe 19c gebildet sein, die die Triebwelle 24 im Durchführungsloch 25 mit Bewegungsspiel durchsetzt und darin abgedichtete ist. An der Innenseite des Anschlußteils 22 liegt eine Steuerscheibe 28 an mit zwei einander diametral gegenüberliegenden und etwa parallel zur Mittelachse 26b der Steuerscheibe 28 verlaufenden, angedeuteten Steuerkanälen 29a, 29b, die mit der Förderleitung 4 und der Rückführleitung 5 verbunden sind (in Fig. 4 nicht dargestellt). An der Innenseite der Steuerscheibe 28 liegt eine Zylindertrommel 31 an, die ein koaxiales Führungsloch 32 und mehrere etwa achsparallel verlaufende und auf dem Umfang verteilt angeordnete Kolbenlöcher 33 aufweist, die an ihrem, den Steuerkanälen 29a, 29b zugewandten Enden durch verjüngte Verbindungskanäle mit den Steuerkanälen 29a, 29b verbunden sind. Das Führungsloch 32 und die Kolbenlöcher 33 münden an der Steuerscheibe 14 abgewandten Ende der Zylindertrommel 16. In den Kolbenlöchern 33 sind Kolben 34 axial hin- und her verschiebbar, vorzugsweise auch geringfügig pendelbar, gelagert, die mit ihren der Steuerscheibe 28 zugewandten Enden Arbeitskammern 35 in den Kolbenlöchern 33 begrenzen und mit ihren der Steuerscheibe 28 abgewandten Kopfenden mittels Stützgelenken 36a, insbesondere Kugelgelenken, allseitig schwenkbar mit der Triebwelle 24 verbunden sind. Die Stützgelenke 36a befinden sich in einer rechtwinklig zum Mittelachsenabschnitt 26a erstreckenden Lagerebene E, die sich aufgrund der spitzwinklig zueinander angeordneten Gehäuseteilabschnitte schräg zum Mittelachsenabschnitt 26b erstreckt.

In einer mit den Kolben 35 vergleichbaren Weise ist ein Mittelzapfen 37 ausgebildet und durch ein Stützgelenk 36b schwenkbar mit der Triebwelle 24 verbunden, der sich in das Führungsloch 32 hinein erstreckt und darin mit geringem Bewegungsspiel gelagert ist. Zwischen dem Mittelzapfen 37 und der Zylindertrommel 31 ist eine Druckfeder 38, insbesondere eine Wendelfeder, angeordnet, die die Zylindertrommel 31 gegen die Steuerscheibe 28 mit einer bestimmten axialen Kraft vorspannt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Druckfeder 38 in einem stirnseitig ausmündenden Loch im Mittelzapfen 37 angeordnet, wobei sie sich am Grund des Lochs abstützt und gegen eine Innenschulterfläche 39 der Zylindertrommel 31 wirkt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Stützgelenke 36a, 36b jeweils durch eine halbkugelförmige Kalotte 41 in der inneren, vorzugsweise ebenen Stirnfläche 42 der Triebwelle 24 und einer für alle Kolben 35 gemeinsamen Rückzugscheibe 43 gebildet, die die kugelförmigen Kolbenenden 44 hintergreift und somit daran hindert, sich aus den Kalotten 41 zu entfernen. Die Rückzugscheibe 43 kann an der inneren Stirnseite der vorzugsweise als Flansch ausgebildeten Triebwelle 24 verschraubt sein. Entsprechend ist auch das Stützgelenk 36b ausgebildet.

Im Rahmen der Erfindung kann die Hydropumpe 2 auch durch Kolbenmaschinen anderer Bauweise gebildet sein, z. B. durch eine Axialkolbenmaschine der Schrägscheibenbauart, bei der die Stützgelenke 36a in Gleitschuhen angeordnet sind, die an einer Schrägscheibe gleitend abgestützt sind.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist eine das Rückschlagventil 7 und das Druckbegrenzungsventil 8 enthaltende Ventilkombination 9a vorgesehen, die in Kompaktbauweise bei koaxialer Anordnung von zwei zugehörigen Ventilsitzen von außen zugänglich im Gehäuse 18 der Axialkolbenmaschine 17 angeordnet ist, vorzugsweise im Anschlußteil 22, wie es Fig. 4 zeigt. Die Ventilkombination 9a ist in einem außenseitig am Gehäuse 18 ausmündenden Stufenloch 45 angeordnet, das durch ein Verschlußteil dicht verschließbar ist bei dem es sich vorzugsweise um eine Schraubkappe 46 handelt, die in ein Innengewinde des Stufenlochs 45 einschraubbar und durch einen Dichtring 47 abgedichtet ist. Die Ventilkombination 9a weist einen ersten scheibenförmigen Ventilkörper 48 auf, der mit einem Ventilsitz 49 eines ersten Ventils V1 zusammenwirkt, wobei der Ventilsitz 49 durch die Stufenfläche 45a des Stufenlochs 45 gebildet ist. Der Ventilkörper 48 weist einen zylindrischen Führungskörper 48a auf, der im erweiterten Lochabschnitt 45b längs der Lochachse hin und her verschiebbar geführt ist. An den Führungskörper 48a ist ein Schließkörper 48b axial angeformt, der mit dem Ventilsitz 49 zusammenwirkt, vorzugsweise mit einer konischen Schließ- bzw. Schulterfläche 48c, die im Schließzustand an der Stufenkante anliegt. Der Lochabschnitt 45b steht mit einem Querkanal 6c in Verbindung, der sich im Gehäuse 18 bzw. Anschlußteil 22 erstreckt, mit dem Abzweig 6a verbunden ist und somit Teil des Hochdrucksystems ist. Der verjüngte Lochabschnitt 45c erstreckt sich ebenfalls im Gehäuse 18 bzw. Anschlußteil 22, ist mit dem Abzweig 6b verbunden und somit Teil des Niederdrucksystems. Das Ventil V1 bildet das Sperr- bzw. Rückschlagventil 7. Der Querkanal 6c und das Stufenloch 45 können die Umgehungsleitung 6 bilden.

Im Ventilkörper 48 ist vorzugsweise koaxial ein Durchgangsloch 48d angeordnet, dessen den verjüngten Lochabschnitt 45c zugewandter Lochrand einen zweiten Ventilsitz 51 bildet, der mit einem zweiten Ventilkörper 52 zusammenwirkt, der sich mit Bewegungsspiel durch das Durchgangsloch 48d erstreckt, den Ventilsitz 51 mit einer vorzugsweise konischen Schulterfläche 52a hintergreift und durch die Kraft einer Ventilfeder 53 gegen den Ventilsitz 51 vorgespannt ist. Die Ventilfeder 53 ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Wendelfeder, die zwischen dem Ventilkörper 48 und einem Federteller 54 eingespannt ist, der mit dem sich durch das Durchgangsloch 48d erstreckenden Abschnitt des zweiten Ventilkörpers 53 verbunden ist, vorzugsweise damit verschraubt ist. Hierdurch läßt sich durch ein Vor- oder Zurückschrauben des Federtellers 54 die Kraft der Ventilfeder 53 und somit die Schließkraft des zweiten Ventils V2 einstellen, das das Druckbegrenzungsventil 8 bildet. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist der sich durch das Durchführungsloch 48d erstreckende Abschnitt des zweiten Ventilkörpers 52 als Gewindeschaft 52b ausgebildet, auf dem der Federteller 53 mit einem sich von ihm in Richtung auf den ersten Ventilkörper 48 erstreckenden Hülsenabschnitt aufgeschraubt ist, in dem eine Gewindebohrung angeordnet ist. Zum Fixieren der Verschraubung ist ein Konterelement vorgesehen, hier ein Gewindebolzen 55, der in die Gewindebohrung und gegen den Gewindeschaft 52b geschraubt ist. Der Gewindestift 55 weist an seinem Außenende ein Werkzeugangriffselement 55a, z. B. einen Innensechskant, auf, das der Verschraubung und der Verkontung dient. Das dem Gewindeschaft 52b zugewandte Ende des Gewindebolzens 55 ist vorzugsweise konisch oder kegelstumpfförmig ausgebildet, und es faßt mit seiner Kegelform in eine entsprechend hohlkegelförmig geformte Ausnehmung am äußeren Ende des Gewindeschachtes 52 ein.

Der runde Federteller 54 ist mit geringem Bewegungsspiel in einer Innenbohrung 46a der Schraubkappe 46 axial verschiebbar geführt. Zwischen dem Federteller 54 und der Deckelwand 46d der Schraubkappe 46 ist eine weitere Ventilfeder 56 eingespannt, deren Federkraft geringer ist als die Federkraft der Ventilfeder 53, und die eine Schließfeder für das erste Ventil 1 bzw. Rückschlagventil 7 bildet. Der erste Ventilkörper 48, der zweite Ventilkörper 52, der Federteller 54 und die erste Ventilfeder 53 bilden eine axial im Stufenloch 45 verschiebbar geführte Bewegungseinheit, die durch die Ventilfeder 56 gegen den ersten Ventilsitz 49 vorgespannt ist.

Die Funktion der Ventilkombination 9a ist folgende:

Wenn im Hochdrucksystem der Druck auf einen Wert abfällt, der gleich oder kleiner ist als der Druck im Niederdrucksystem, überwiegt die vom Druck im Niederdrucksystem am geschlossenen Ventilkörper 48 wirksame Öffnungskraft die von der Ventilfeder 56 aufgebrachte Schließkraft 58, so daß das Rückschlagventil 7 öffnet und Hydraulikflüssigkeit aus dem Niederdrucksystem durch das Rückschlagventil 7 in das Hochdrucksystem strömen kann. Hierbei wird der erste Ventilkörper 48 umströmt oder in einem besonderen Durchflußkanal 57 durchströmt. Wenn der Druck im Hochdrucksystem den Öffnungsdruckwert des Rückschlagventils 7 übersteigt, schließt das Rückschlagventil 7 selbsttätig.

Wenn der Druck im Hochdrucksystem einen bestimmten Wert übersteigt, erzeugt dieser Druck am Federteller 54 aufgrund seiner Druckausgleichsbohrung 54a eine axiale Öffnungskraft, die aufgrund der größeren äußeren Wirkfläche nach innen gerichtet ist, so daß die Ventilfeder 53 zusammengedrückt wird und der Ventilkörper 52 nach innen verschoben wird, wobei das Druckbegrenzungsventil 8 öffnet und ein Druckaustausch vom Hochdrucksystem zum Niederdrucksystem stattfindet. Wenn der Druck im Hochdrucksystem sinkt, schließt die Ventilfeder 53 das Druckbegrenzungsventil 8 selbsttätig.

Das Kombinationsventil 9a ist zwecks seiner Einstellung handhabungsfreundlich zugänglich. Hierzu bedarf es lediglich einer Entfernung der Kappe 46, wonach der vorbeschriebene Einstellmechanismus handhabungsfreundlich zugänglich ist. In der Offenstellung läßt sich das Kombinationsventil 9a auch sehr leicht montieren bzw. demontieren oder warten.

Claims (14)

1. Hydrostatisches Getriebe (1), mit
einer Hydropumpe (2) und
einem durch Arbeitsleitungen mit der Hydropumpe (2) verbundenen Hydromotor (3),
wobei die Arbeitsleitungen auf der einen Anschlußseite der Hydropumpe (2) und des Hydromotors (3) Teil eines Hochdrucksystems und auf der anderen Anschlußseite Teil eines Niederdrucksystems sind,
wobei eine das Hochdrucksystem mit dem Niederdrucksystem verbindende Umgehungsleitung (6) vorgesehen ist, die an Abzweigen (6a, 6b) mit dem Hochdrucksystem und dem Niederdrucksystem verbunden ist,
und wobei in der Umgehungsleitung (6) ein Sperrventil (7) angeordnet ist, daß die Umgehungsleitung (6) öffnet, wenn der Druck im Hochdrucksystem unter den Druck im Niederdrucksystem fällt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der sich zwischen den Abzweigen (6a, 6b) und durch den Hydromotor (3) erstreckende Kreislaufabschnitt länger ist, als die halbe Länge des Kreislaufs.

2. Hydrostatisches Getriebe 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen geschlossenen oder offenen Kreislauf aufweist.

3. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzweig (6b) im Niederdrucksystem an der sich vom Tank (10) zur Hydropumpe (2) erstreckenden Arbeitsleitung (5b) angeordnet ist.

4. Hydrostatisches Getriebe (1), mit
einer Hydropumpe (2) und
einem durch Arbeitsleitungen mit der Hydropumpe (2) verbundenen Hydromotor (3),
wobei die Arbeitsleitungen auf der einen Anschlußseite der Hydropumpe (2) und des Hydromotors (3) Teil eines Hochdrucksystems und auf der anderen Anschlußseite Teil eines Niederdrucksystems sind
wobei eine das Hochdrucksystem mit dem Niederdrucksystem verbindende Umgehungsleitung (6) vorgesehen ist, die an Abzweigen (6a, 6b) mit dem Hochdrucksystem und dem Niederdrucksystem verbunden ist,
wobei in der Umgehungsleitung (6) ein Sperrventil (7) angeordnet ist, daß die Umgehungsleitung (6) öffnet, wenn der Druck im Hochdrucksystem unter den Druck im Niederdrucksystem fällt,
und wobei das hydrostatische Getriebe einen offenen Kreislauf aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umgehungsleitung (6) im Niederdrucksystem mit der sich von Tank (10) zur Hydropumpe (2) erstreckenden Arbeitsleitung (5b) oder direkt mit dem Tank (10) verbunden ist.

5. Hydrostatisches Getriebe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bezüglich des Hydromotors (3) stromab angeordnete Abzweig (6a) und/oder der bezüglich des Hydromotors (3) stromauf angeordnete Abzweig (6b) in der Nähe der Hydropumpe (2) angeordnet ist bzw. sind oder in deren Gehäuse (18) integriert ist bzw. sind, vorzugsweise zusammen mit der Umgehungsleitung (6) in deren Gehäuse (18) integriert sind.

6. Hydrostatisches Getriebe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil durch ein Rückschlagventil (7) gebildet ist.

7. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hochdrucksystem ein Druckbegrenzungsventil (8) zugeordnet ist, daß vorzugsweise in der Umgehungsleitung (6) angeordnet ist.

8. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (7) und/oder das Druckbegrenzungsventil (8) in das Gehäuse (18) der Hydropumpe (2) integriert und von außen zugänglich ist bzw. sind.

9. Hydrostatisches Getriebe nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (7) und das Druckbegrenzungsventil (8) eine Ventilkombination (9a) bilden.

10. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkombination (9a) von außen zugänglich in einem Aufnahmeloch (45) des Gehäuses (18) der Hydropumpe (17) angeordnet ist.

11. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeloch (45) eine Stufenbohrung (45) ist, deren Stufe mit einem im erweiterten Längsabschnitt (45b) der Stufenbohrung (45) verschiebbar angeordneten und durch eine Ventilfeder (53) gegen die Stufe vorgespannten Ventilkörper (48) das Rückschlagventil (7) bildet, und daß im Zentrum des Ventilkörpers (48) ein Durchgangsloch (48d) angeordnet ist, dessen Lochrand mit einem zweiten Ventilkörper (52) zusammenwirkt, der Teil des Druckbegrenzungsventils (8) ist.

12. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ventilkörper (52) auf der dem verjüngten Lochabschnitt (45a) zugewandten Seite des ersten Ventilkörpers (48) angeordnet ist, das Durchgangsloch (48d) mit einem Ventilkörperschaft (52b) durchfaßt und mit einem Federteller (54) verbunden ist, wobei die zugehörige Ventilfeder (53) zwischen dem ersten Ventilkörper (48) und dem Federteller (54) angeordnet ist.

13. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörperschaft (52b) mit dem Federteller (54) verschraubt und durch Schrauben durch ein von außen zugängliches Werkzeugangriffselement (55a) einstellbar ist.

14. Hydrostatisches Getriebe nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkombination (9a) durch eine Schraubkappe (46) abgedeckt ist, die vorzugsweise mit einer Bohrung (46a) eine Führung für den Federteller (54) bildet.