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DE960156C - Hydraulische Verstellkolben-Einrichtung zur Einstellung des Untersetzungsverhaeltnisses stufenlos einstellbarer hydrostatischer Unter- oder UEbersetzungsgetriebe - Google Patents

Hydraulische Verstellkolben-Einrichtung zur Einstellung des Untersetzungsverhaeltnisses stufenlos einstellbarer hydrostatischer Unter- oder UEbersetzungsgetriebe

Info

Publication number
DE960156C
DE960156C DEE7817A DEE0007817A DE960156C DE 960156 C DE960156 C DE 960156C DE E7817 A DEE7817 A DE E7817A DE E0007817 A DEE0007817 A DE E0007817A DE 960156 C DE960156 C DE 960156C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
line
adjusting piston
slide
reduction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEE7817A
Other languages
English (en)
Inventor
Dr-Ing Heinrich Ebert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HEINRICH EBERT DR ING
Original Assignee
HEINRICH EBERT DR ING
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HEINRICH EBERT DR ING filed Critical HEINRICH EBERT DR ING
Priority to DEE7817A priority Critical patent/DE960156C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE960156C publication Critical patent/DE960156C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/42Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
    • F16H61/433Pump capacity control by fluid pressure control means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/42Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
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    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/46Automatic regulation in accordance with output requirements
    • F16H61/465Automatic regulation in accordance with output requirements for achieving a target input speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Description

  • Hydraulische Verstellkolben-Einrichtung zur Einstellung des Untersetzungsverhältnisses stufenlos einstellbarer hydrostatischer Unter- oder Übersetzungsgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Verstellkolben-Einrichtung, wie sie zur Einstellung der Untersetzung stufenlos einstellbarer, hydrostatischer Flüssigkeits-Untersetzungsgetriebe dienen. Eine derartige Einrichtung besteht aus einem hydraulisch betätigten Kolben, der in einem Zylinder arbeitet.
  • Bekanntlich wird das Untersetzungsverhältnis stufenlos einstellbarer hydrostatischer Flüssigkeitsuntersetzungsgetriebe vom Verhältnis der jeweiligen maximalen Hübe der Primärkolben zu denen der Sekundärkolben bestimmt.
  • Der jeweilige maximale Kolbenhub hängt bei Axialkolbengetrieben vom Schwenkwinkel der Kolbentrommeln zur Triebwelle oder der Taumelscheiben, bei Radialkolbengetrieben von der Exzentrizität der Kolbenlaufbahnen bzw. Kolbenführungen ab.
  • je nach der Konstruktion der Verstellkolben-Einrichtung kann hierbei der Zylinder festgehalten sein und der bewegliche Kolben über eine Kolbenstange und entsprechende Hebel oder Kulissen die Einstellung bzw. Verstellung der für den Kolbenhub maßgebenden Organe bewirken, es kann aber auch umgekehrt der Kolben festgehalten sein und der dann bewegliche Zylinder die Verstellung dieser Organe bewirken.
  • Im übrigen sind die Wege des Kolbens der hydraulischen Verstellkolben-Einrichtung meist so bemessen, daß das Flüssigkeitsgetriebe vom Vorwärtsbereich bis zum Rückwärtsbereich verstellt werden kann.
  • Die hydraulische Verstellkolben-Einrichtung wird hierbei durch einen Steuerschieber hydraulisch gesteuert, der je nach dem Verwendungszweck von Hand, durch einen Drehzahl- oder einen Druckregler betätigt wird.
  • Hierbei ist es im allgemeinen nicht ohne weiteres möglich, in den Grenzstellungen ein Umsteuern des Getriebes vom Vorwärts- auf den Rückwärtsbereich zu verhindern bzw. die Untersetzung n2 : n1 = o einzustellen, wenn n2 die Abtriebsdrehzahl und n1 die Antriebsdrehzahl des Getriebes bedeutet. Um dieses Umsteuern zu verhüten und um insbesondere bei Verwendung derartiger Getriebe in Kraftfahrzeugen ein einwandfreies Anhalten des Fahrzeuges zu gewährleisten, werden Rückführungen der hydraulischen Verstellkolbenanlage auf den Steuerschieber verwendet, die in vielen Fällen konstruktiv unerwünscht sind, vor allem dann, wenn die Verstellkolben-Einrichtung z. B. mit der Abtriebswelle umläuft, um mit ihr umlaufende Taumelscheiben zu stellen.
  • Aber auch für andere Fälle sind derartige Rückführungen unerwünscht, z. B. im Falle eines beliebigen Getriebes, das sowohl im Vorwärts- als auch im Rückwärtsbereich durch einen Drehzahlregler geregelt wird.
  • Gemäß der Erfindung wird das unerwünschte Umsteuern vom Vorwärtsgang auf den Rückwärtsgang verhindert und das einwandfreie Einstellen von Flüssigkeits-Untersetzungsgetrieben auf n2 : n1 = o oder auch irgendeine andere feste Untersetzung, insbesondere im Regelbetrieb, auch ohne Rückführung von der hydraulischen Verstellkolben-Einrichtung auf den Steuerschieber, dadurch erreicht, daß die hydraulische Verstelleinrichtung in bekannter Weise außer dem eigentlichen Verstellkolben noch einen zusätzlichen, ebenfalls hydraulisch gesteuerten Differentialkolben erhält, der als beweglicher Anschlag für den Verstellkolben wirkt und eine Umsteuerung des Verstellkolbens außer auf seine beiden, durch feste Anschläge festgelegten Endstellungen noch auf eine festliegende Mittelstellung ermöglicht. Diese Mittelstellung des Verstellkolbens wird der Einstellung der Abtriebsdrehzahl Null des Getriebes zugeordnet. Der Differentialkolben wird durch einen besonderen Umschaltschieber derart gesteuert, daß der in jeder Stellung des Umschaltschiebers die Bewegung des Verstellkolbens nur in einem der beiden durch die Mittelstellung getrennten Verstellbereiche zuläßt.
  • Die geschilderten bekannten hydraulischen Verstelleinrichtungen mit einer oder mehreren durch Differentialkolben festgelegten Mittelstellungen sind bis jetzt nur zur Einstellung eines beweglichen Gliedes auf mehr als zwei festliegenden Stellungen verwendet worden, beispielsweise zur Einstellung eines Reglers auf Höchstdrehzahl, halbe Drehzahl und Leerlauf. Ihre Anwendung auf Verstelleinrichtungen für umsteuerbare stufenlose Kraftfahrzeuggetriebe in der Art. daß die feste Mittelstellung des Verstellkolbens der Getriebeabtriebsdrehzahl Null zugeordnet wird und der Differentialkolben durch einen besonderen Umschaltschieber hydraulisch gesteuert wird, so daß er den gesamten Verstellbereich in zwei sicher getrennte kontinuierliche Bereiche teilt, bringt eine überraschende Vereinfachung der Regeleinrichtung für solche Getriebe und eine vollkommen sichere Verhinderung von Bedienungsfehlern, wie z. B. Einstellung des Rückwärtsbereiches bei noch vorwärts rollendem Fahrzeug, und umgekehrt. Auch wird eine sichere Einstellung der Getriebeabtriebsdrehzahl Null (Stillstand des Fahrzeuges) mit einfachsten Mitteln ermöglicht.
  • Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß, insbesondere bei Verwendung drehzahlgesteuerter Getriebe in Kraftfahrzeugen, der Umschaltschieber auf Rückwärtsgang nur in Verbindung mit einer Betätigung des Drehzahlregeleinstellorgans - und zwar nach Einstellung auf maximale Regeldrehzahl und zurück - umgeschaltet werden kann.
  • In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.
  • Abb. I zeigt eine hydraulische Verstellkolben-Einrichtung, die aus dem Zylinder I, dem Verstellkolben 2 mit der Kolbenstange 3 sowie dem Differentialkolben 4 besteht.
  • Der Zylinder I ist hierbei festgehalten, auf der rechten Seite mit einer Bohrung in seinem Boden für die längs verschiebbare Kolbenstange 3 versehen und auf seiner linken Seite durch den eingepreßten Deckel Ia abgeschlossen.
  • Der Kolben 2 ist im Differentialkolben 4 mit seiner Kolbenstange 3 längs .verschiebbar angeordnet und mit der Kolbenstange 3 fest verbunden. Seine Verschiebung gegenüber dem Differentialkolben 4 wird rechts, wie gezeichnet, durch den Differentialkolben 4 und links durch den Anschlag-. ring 4a begrenzt.
  • Der Differentialkolben 4 ist im Zylinder I längs verschiebbar gelagert. Seine Verschiebung gegenüber dem Zylinder I wird links, wie gezeichnet, durch den Anschlag in Form des Zylinderdeckels Ia und rechts durch den Zylinderboden begrenzt. Im Zylindergehäuse befinden sich Bohrungen, in die Leitungen 5, 6 und 7 münden, die auf der anderen Seite mit entsprechenden Bohrungen des Schiebergehäuses 8, in Verbindung stehen. In das Schiebergehäuse 8" ist eine Schieberbüchse 8b eingepreßt, die mit Ringnuten und Bohrungen, wie bei Schiebern üblich, versehen ist, so daß in der gezeichneten Stellung des Umschaltschiebers 8 die Leitung 6 auf die Leitung io, die Leitung 5 auf die Leitung ii und die Leitung 7 auf die Leitung 12 geschaltet ist. Der Umschaltschieber 8 wird in der gezeichneten Stellung durch die in der Schiebergehäusebohrung befindliche Feder 8, mit Hilfe des am Umschaltschieber 8 befestigten Federtellers 8d gehalten.
  • Wird der Umschaltschieber 8 durch Drehen der Kurvenscheibe 13 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn nach links verschoben, so schaltet er die Leitung 5 auf die Leitung Io, die Leitung 6 auf die Leitung 9 und die Leitung 7 auf die Leitung II.
  • Die Leitungen 9, Io und II verbinden die entsprechenden Bohrungen des Schiebergehäuses 8b mit entsprechenden Bohrungen des Drehzahlreglergehäuses I4a. Im Reglergehäuse 14" ist drehbar gelagert die Reglersteuerbüchse I4b, die über das auf ihr befestigte Zahnrad 14, angetrieben wird. In der Reglersteuerbüchse befindet sich leicht drehbar und axial verschiebbar gelagert der Steuerschieber 14, der bei Gleichgewicht der von den Fliehgewichten 15, die mit der Steuerbüchse I4b umlaufen, auf das Kugellager 15, ausgeübten Kraft und der von der Feder 16 ausgeübten Kraft in der gezeichneten Stellung gehalten wird.
  • Wird die Spannung der Feder I6 durch Verschieben der Einstellbüchse 17 nach links erhöht, oder ist die Drehzahl der Fliehgewichte zu klein, so wird der Steuerschieber nach links verschoben.
  • In dieser Stellung wird durch den Steuerschieber die Leitung 18 mit der Leitung Io verbunden.
  • Wird umgekehrt die Spannung der Feder 16 durch Verschieben der Einstellbüchse 17 nach rechts erniedrigt, oder ist die Drehzahl der Fliehgewichte zu groß, so wird der Steuerschieber nach rechts verschoben. In dieser Stellung wird durch den Steuerschieber die Leitung 18 mit der Leitung II verbunden.
  • Die Leitung 18 ist schließlich an die Zahnradpumpe ,I9, die das Steueröl fördert, angeschlossen. Im übrigen steht die Leitung 18 über die Reglersteuerbüchse I4b dauernd mit der Leitung 9 in Verbindung.
  • Zur Verschiebung der Drehzahleinstellbüchse und damit zur Veränderung der Regeldrehzahl dient die Kurvenscheibe 2o. Sie ist so ausgebildet, daß bei einer Drehung entgegengesetzt dem Uhrzeiger die Einstellbüchse zunächst nach links verschoben wird und damit zunächst die Regeldrehzahl erhöht wird. Bei weiterem Drehen in derselben Richtung verschiebt sich die Einstellbüchse 17 dann wieder nach rechts, d. h. die Regeldrehzahl wird dabei wieder erniedrigt. Durch die entsprechende Ausbildung der Kurvenscheibe 13 für die Umschaltung des Umschaltschiebers 8 und der Kupplung der beiden Kurvenscheiben durch den Kurbeltrieb 2I wird erreicht, daß der Umschaltschieber erst nach Überschreiten der maximalen Regeldrehzahl geschaltet werden kann, was aus Sicherheitsgründen insofern wichtig ist, als sich dadurch eine falsche Betätigung bei Vorwärtsfahrt sofort durch Aufheulen des Motors anzeigt. An die Kolbenstange 3 angelenkt ist der Schwenkhebel 22 des Schwenkrahmens 2,3a der Pumpe 23, wodurch je nach Stellung der Kolben 2 und 4 bzw. des Verstellkolbens 2 allein der Schwenkrahmen mehr oder weniger geschwenkt wird.
  • Bei getriebener Pumpenantriebswelle 23b wird dadurch mehr oder weniger Arbeitsflüssigkeit über die Flüssigkeitsleitungen 25 (Druck- und Saugseite) zum Flüssigkeitsmotor 24 gefördert, dessen Schwenkrahmen 24a im Beispiel der Abb. I fest angestellt ist. Der Abtrieb erfolgt motorseitig über die Welle 24b.
  • In der gezeichneten Stellung des Schwenkrahmens 23, wird keine Arbeitsflüssigkeit gefördert, die Abtriebsdrehzahl der Motorwelle beträgt hierbei Null.
  • Die Wirkungsweise der hydraulischen Verstellkolben-Einrichtung mit dem Differentialkolben 4 und seinen Anschlägen ist folgende: Wird in der gezeichneten Stellung des Umschaltschiebers 8 die Drehzahl der Reglersteuerbüchse I4b größer, wie in der gezeichneten Stellung des Steuerschiebers 14 angenommen ist, so wird der Schieber durch die erhöhte Zentrifugalkraft der Fliehgewichte nach rechts verschoben. Das von der Steuerpumpe I9 geförderte Steueröl wird dadurch über die Leitung 18 auf die Leitung II, von dort auf die Leitung 5 geschaltet, so daß sich unter seiner Einwirkung die Kolben 2 und 4, zusammen mit der Kolbenstange 3, nach rechts verschieben. Das von dem Differentialkolben 4 verdrängte Ö1 im Steuerzylinder I entweicht über die Leitung 6, den Umschaltschieber 8 in die Leitung Io, und von dort links vom Drehzahlsteuerschieber ins Freie.
  • Von der Kolbenstange 3 aus wird hierbei über den Schwenkhebel 22 der Schwenkrahmen 23, entgegengesetzt zum Uhrzeiger geschwenkt, wodurch die Pumpe 23 über die Leitungen 25 so Arbeitsflüssigkeit fördert, daß sich die Abtriebswelle 24b des Motors 24 im selben Sinn dreht wie die Antriebswelle 23b der Pumpe 23 (Vorwärtsuntersetzungsbereich).
  • Die Kolben 2 und 4 können sich in dieser Richtung so lange bewegen, bis der Differentialkolben 4 am rechten Boden des Zylinders I anschlägt. Der Schwenkrahmen 23a hat hierbei seinen größtmöglichen positiven Schwenkwinkel erreicht (I : I oder Übersetzung). Bei in dieser Stellung fallender oder zu kleiner Drehzahl der Steuerbüchse I4b wird der Steuerschieber 14 von der nun gegenüber der Zentrifugalkraftwirkung der Fliehgewichte 15 größeren, Federkraft der Feder 16 nach links geschoben. Dadurch wird das Steueröl der Pumpe i9 über die Leitung 18 auf die Leitung io geschalte und in der gezeichneten Stellung des Umschaltschiebers auf die Leitung 6, so daß unter seiner Einwirkung der Differentialkolben 4 und mit ihm der Verstellkolben 2 nach links verschoben wird. Dies ist so lange möglich, bis der Kolben 4 seine gezeichnete Stellung erreicht, in der ein weiteres Verschieben nach links durch den Anschlag am Zylinderdeckel i" verhindert wird. Der Schwenkrahmen 23a befindet sich .hierbei ebenfalls wieder in der gezeichneten Stellung, in der die Pumpe, wie oben schon erwähnt, keine Arbeitsflüssigkeit fördert (Stillstand des Fahrzeuges, Anfahrstellung vor-bzw. rückwärts).
  • Erst wenn nun der Umschaltschieber nach links gedrückt wird und die Drehzahl der Fliehgewichte erhöht wird, wird durch den hierbei nach rechts verschobenen Steuerschieber das Steueröl von der Pumpe i9 über 18 auf ii und von dort über 8 auf die Leitung 7 geschaltet, wodurch das Steueröl über eine Bohrung im Differentialkolben 4 in den Raum zwischen Kolben 2 und 4 gelangt. Da gleichzeitig mit dem Umschalten des Schiebers 8 das Steueröl in seiner ganzen Wirkung. von 18 über die Leitung 9 und von da über den Schieber 8 und die Leitung 6 den gegenüber dem Verstellkolben 2 größeren Differentialkolben 4 auf seinen Anschlag am Zylinderdeckel Ia drückt, fängt der Kolben 2 an, sich im nun feststehenden Kolben 4 nach links zu verschieben. Das vom Kolben 2 verdrängte Öl entweicht hierbei über die Leitung 5, den Umschaltschieber 8 und die Leitung Io, um links vom Steuerschieber 14 ins Freie zu entweichen. Die Linksverschiebung des Verstellkolbens 2 ist so lange möglich, bis sie vom Anschlagring 4a im Differentialkolben 4 verhindert wird. In dieser Stellung hat schließlich auch der Schwenkrahmen 23, der Pumpe 23 seinen größtmöglichen negativen Schwenkwinkel erreicht. Die Pumpe fördert in diesem Bereich über die Leitungen 25 im umgekehrten Sinne wie vorher die Arbeitsflüssigkeit, so daß jetzt der Motor rückwärts läuft (größte Rückwärtsdrehzahl).
  • Wird weiterhin bei nach links gedrücktem Umschaltschieber 8 die Drehzahl der Reglersteuerbüchse, I4b erniedrigt, so wird' der Steuerschieber 14 nach links verschoben. Das Steueröl von Pumpe I9 gelangt dann über die Leitungen 18, Io und 5 auf die linke Seite des Verstellkolbens 2 und schiebt ihn wiederum nach rechts. Das zwischen den Kolben 2 und 4 befindliche drucklose Öl entweicht hierbei über die Bohrung im Differentialkolben 4 in die Leitung 7, über den Umschaltschieber 8 in die Leitung II und von dort über den Steuerschieber 14 ins Freie.
  • Die Verschiebung des Kolbens 2 nach rechts ist auch hierbei wiederum nur bis zur gezeichneten Stellung möglich., d. h. bis zum Anschlag an den von rechts her noch unter dem vollen Druck der Pumpe stehenden Differentialkolben 4 (Stillstand des Fahrzeuges, Anfahrstellung für rückwärts).
  • Wird schließlich bei noch zu kleiner Drehzahl der Reglersteuerbüchse I4b, d. h. bei noch nach links verschobenem Reglersteuerstift, der Umschaltschieber wieder auf die gezeichnete Stellung nach rechts verschoben, so ändert sich zunächst an der gezeichneten Kolbenstellung überhaupt nichts (Stillstand des Fahrzeuges, Anfahrstellung vorwärts).
  • Erst bei erhöhter Drehzahl der Reglersteuerbüchse I4b beginnt das Spiel von neuem.
  • Die Abb.2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Einrichtung, bei der der Zylinder I ebenfalls festgehalten, jedoch nach beiden Seiten hin offen ist. Sie besitzt demgemäß nur einen Zylinderboden I' in der Mitte, der. wie bei Abb. I wiederum mit einer Bohrung für die längs verschiebbare Kolbenstange 3 versehen ist. Statt des Abschlußdeckels Ia dient hier lediglich ein Anschlagring Ib als Anschlag für den Differentialkolben 4, der auch hier, wie in Abb. I, im Zylinder I längs verschiebbar gelagert ist und in seinem Innern längs verschiebbar den Verstellkolben 2 gelagert hat. Der - Verstellkolben 2 ist wiederum mit der Kolbenstange 3 fest verbunden und kann sich mit ihr, wie in Abb. I, wiederum gegenüber dem Differentialkolben 4 von der gezeichneten Stellung nach links bis zum Anschlagring 4a bewegen. An Stelle des fehlenden Zylinderdeckels Ia ist hier lediglich ein weiterer Kolben 2a mit auf der Kolbenstange befestigt, der längs verschiebbar den rechten Zylinderraum abdichtet.
  • An die Kolbenstange ist wiederum der Schwenkhebel 22 angelenkt. Des weiteren ist das Zylindergehäuse wie in Abb. I mit drei Bohrungen versehen, die hier, wie gezeichnet, bei gleicher Wirkungsweise wie in Abb. I mit den Leitungen 5, 6 und 7 in Verbindung stehen.
  • Die Abb. 3 zeigt eine hydraulische Verstellkolben-Einrichtung, bei der man üblicherweise sagen könnte, daß der eigentliche Kolben festgehalten ist und der bewegliche Zylinder die Verstellung der für die Untersetzungseinstellung maßgebenden Organe bewirkt. Im Hinblick auf die Rolle, die hierbei jedoch der Differentialkolben spielt, und wie er mit den übrigen Kolben zusammenarbeitet, ist es jedoch richtiger, diese Ausführungsförm als eine konforme Abbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung nach Abb. 2 zu betrachten und zwar derart, daß das Zylindergehäuse nach, innen transformiert und die Kolbenstange umgekehrt nach außen transformiert aufzufassen ist. Dadurch wird die Zylinderinnenwand der Abb. 2 hier praktisch eine Kolbenstangenaußenwand, und umgekehrt wird die Kolbenstangenaußenwand der Abb. 2 hier praktisch eine Zylinderinnenwand.
  • Mit einer der Abb.2 entsprechenden Numerierung der einzelnen Bauelemente, die weniger die Art der Bauteile als ihre Eigenschaft hinsichtlich ihrer Wirkung berücksichtigt, entspricht der axial unverschiebbare Bund 2' mit seinem Anschlag 2a sowie die Welle, mit der er aus einem Stück besteht, dem Zylinderkolben der Abb. 2. Auf ihm verschiebbar gelagert befindet sich dann die hier hohl ausgebildete Kolbenstange 3' mit ihren hier nach innen sich erstreckenden Kalben 2b und 2a, die der Einfachheit halber hier insgesamt aus einem Stück gezeichnet sind. In der hohlen Kolbenstange 3' und auf der Zylinderwelle Ic ist der Differentialkolben 4 mit seinem Ansatz mit dem Anschlagring 4Q längs verschiebbar gelagert. Auf dem Ansatz des Differentialkolbens 4 wiederum ist der Verstellkolben 24 verschiebbar gelagert.
  • In der oberen Hälfte von der Mittellinie aus ist die Stellung der Kolbenstange und Kolben in der rechten Extremlage, in der unteren Hälfte von der. Mittellinie aus ist die Stellung der Kolbenstange und Kolben in der linken Extremlage dargestellt.
  • Man ersieht hieraus, wie im rechten. Verstellbereich der Differentialkolben 4 mit dem Kolben 2b zusammenarbeitet und wie im linken Verstellbereich der Kolben 2b allein. arbeitet, während der Bund ä an den Anschlag 2Q gedrückt ist.
  • An die Kolbenstange 3 ist hier angelenkt eine Verstellbüchse 27, die, wie aus Abb. .4 ersichtlich, mit entsprechenden Kulissen 22, zur Verstellung der für die Untersetzung maßgebenden Organe dient.
  • Die hydraulische Verstellkolben-Einrichtung ist hier im übrigen insgesamt mit ihrer Zylinderwelle drehbar gelagert, was aus Abb. 4 noch klarer, ersichtlich wird und hier nur durch das gezeichnete Kugellager 28 angedeutet sein soll. Dementsprechend sind die Leitungen 5, 6 und 7, die vom Umschaltschieber 8 kommen, über entsprechende Ringnuten 5a, 6a und 7a vom feststehenden Teil auf die rotierende Zylinderwelle geführt und münden, der Wirkungsweise nach Abb. I und 2 entsprechend, wie gezeichnet, in den in der Zylinderwelle vorgesehenen Bohrungen.
  • Der Umschaltschieber 8 sowie der Regler I4', I5', 15a', 16' und 17' sind hier nur schematisch angedeutet, da sie dieselbe Wirkung wie in Abb. I ausüben, so daß diese Funktionen hier nicht weiter beschrieben zu werden brauchen.
  • In Abb. 4 ist schließlich, im Anschluß an Abb. 3, noch klarer gezeigt, wie die Zylinderwelle Ic mit ihrem Anschlag Ia, der sich nach links in eine Hohlwelle Ib erweitert, in den Lagern 28 und 28a im Getriebegehäuse 3o drehbar gelagert ist und wie sich damit die hohle Kolbenstange 3' mit der angelenkten Verstellbüchse 27, der Kulissenführung 27a und den in der Hohlwelle schwenkbar gelagerten Taumelscheiben 23a und 24a mit den auf sie wirkenden Kolben 23c und 24c insgesamt umlaufen.
  • Des weiteren sind noch die Leitungen 5, 6 und 7 im Gehäuse 33 sowie die Übergangsringnuten 5a, 6a und 7a zu erkennen.
  • Es sei noch darauf hingewiesen, daß in sämtlichen Beispielen statt des Drehzahlreglers in diesem Zusammenhang auch irgendein anderes Steuerorgan vorgesehen sein kann, sei es ein Druckregler oder ein von Hand betätigter Steuerschieber. Desgleichen können an Stelle der in den Ausführungsbeispielen angegebenen hydrostatischen Axialkolbengetriebe beispielsweise auch Radialkolbengetriebe oder sonstige, stufenlos einstellbare Flüssigkeitsuntersetzungs- oder -übersetzungsgetriebe Verwendung finden.
  • Der Anschlag 4a des zusätzlichen Kolbens 4 braucht nicht unbedingt dem Untersetzungsverhältnis n2 : n1 = o zu entsprechen, sondern kann den gesamten Untersetzungsbereich des stufenlos einstellbaren Flüssigkeitsgetriebes in beliebiger Weise in -zwei verschiedene Untersetzungsbereiche teilen, die sich aus irgendwelchen Bedingungen ergeben können.

Claims (8)

  1. PATENTANSPRÜCHE: I. Hydraulische Verstellkolben-Einrichtung zur Einstellung des Untersetzungsverhältnisses stufenlos einstellbarer hydrostatischer Unter-oder Übersetzungsgetriebe, deren Abtriebsdrehzahl sowohl in ihrer Größe als auch in ihrer Richtung verändert werden kann, insbesondere für Kraftfahrzeuggetriebe, gekennzeichnet durch einen Verstellkolben, der in an sich bekannter Weise durch einen ebenfalls hydraulisch bewegten Differentialkolben, der als beweglicher Anschlag für den Verstellkolben wirkt, außer auf seine beiden durch feste Anschläge festgelegte Endstellungen noch auf eine festliegende Mittelstellung eingesteuert werden kann, die der Einstellung der Abtriebsdrehzahl Null des Getriebes zugeordnet ist, und daß der Differentialkolben durch einen besonderen Umschaltschieber derart gesteuert wird, daß er in jeder der beiden Stellungen des Umschaltschiebers' die Bewegung des Verstellkolbens nur in einem der beiden durch die Mittelstellung getrennten Verstellbereiche zuläßt.
  2. 2. Hydraulische Verstellkolben-Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß im Zylinder (I) außer dem Verstellkolben (2) ein Differentialkolben (4) angeordnet ist, der zusammen mit dem Verstellkolben (2) auf Grund eines im Zylinder (I) angebrachten Anschlages (4a) eine Einstellung der Unter- oder Übersetzung nur in einem begrenzten Unter-oder Übersetzungsbereich zuläßt und der durch Umschalten des Umschaltschiebers (8) in seiner Anschlagstellung hydraulisch festgehalten wird, wobei gleichzeitig zwischen den Differentialkolben (4) und den Verstellkolben (2) über die vorher ins Freie führende Ölleitung (7) Steueröl, gelangt, so, daß von da ab, der Verstellkolben (2) allein die Einstellung der Untersetzung auch nur im übrigen Untersetzungsbereich bewirken kann.
  3. 3. Hydraulische Verstellkolben-Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Verstellkolben (2), der mit der Welle aus einem Stück besteht und dessen Bewegung durch einen Anschlag (2a) begrenzt wird, die hohle Kolbenstange (3') mit den sich nach innen erstreckenden Kolbens (2a und 2b) verschiebbar gelagert ist und daß der Differentialkolben (4) in der hohlen Kolbenstange (3') und auf der Zylinderwelle (Ic) mit seinem Ansatz mit Anschlagring (4a) längs verschiebbar gelagert ist, wobei auf dem Ansatz dies Differentialkolbens (4) wiederum der Verstellkolben (2) verschiebbar gelagert ist.
  4. 4. Hydraulische Verstellkolben-Einrichtung nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (4a) so angeordnet ist, daß er beim Untersertzungszustand n2: n1=o in Aktion tritt.
  5. 5. Hydraulische Verstellkolben-Einrichtung nach den Ansprüchen I und 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Reglers beim Umschalten des Umschaltschiebers (8) die vorher auf der Leitung (ii) des. Schiebergehäuses (8) geschaltete Leitung (5) des Zylindergehäuses. (i) auf Leitung (fo) des Schiebergehäuses. (8) die vorher auf Leitung (io) ges,chraltete Leitung (6) des. Zylindergehäuses. (i) auf Leitung (9) des Schiebergehäuses (8) und die vorher auf Leitung (i2) des Schiebergehäuses (8) geschaltete Leitung (7) des Zylindergehäuses (1) auf Leitung (11) des. Schiebergehäuses (8) geschaltet wird.
  6. 6. Hydraulische Verstellkolben-Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Drehzahlreglers (I4, 15, 15a., 16 und 17) der Umschaltschieber (8) auf Rückwärtsgang durch die Umschaltbetätigungsorgane (13) nur in Verbindung mit einer Betätigung des Drehzahlregeleinstellorgans. (2o) - und zwar nach Einstellung auf maximale Regeldrehzahl und zurück - umgeschaltet werden kann.
  7. 7. Hydraulische Verstellkolben-Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,, daß statt des Drehzahlreglers ein Druckregler, ein von Hand betätigter Steuerschieber oder ein anderes Steuerorgan verwendet werden kann.
  8. 8. Hydraulische Verstellkolben-Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Anschlag (4a) des Differentialkolbens, (4) der gesamte Untersetzungsbereich des stufenlos einstellbaren Flüssigkeitsgetriebes in zwei verschiedene. Untersetzungsbereiche geteilt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 3o1 531; französische Patentschrift Nr. 911 o98; britische Patentschrifit Nr. 529 866.
DEE7817A 1953-09-17 1953-09-17 Hydraulische Verstellkolben-Einrichtung zur Einstellung des Untersetzungsverhaeltnisses stufenlos einstellbarer hydrostatischer Unter- oder UEbersetzungsgetriebe Expired DE960156C (de)

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DEE7817A DE960156C (de) 1953-09-17 1953-09-17 Hydraulische Verstellkolben-Einrichtung zur Einstellung des Untersetzungsverhaeltnisses stufenlos einstellbarer hydrostatischer Unter- oder UEbersetzungsgetriebe

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