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Selbsttätiges Flüssigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Motorwagen.
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ist. Nahe dem inneren Ende trägt die Welle al eine mit radial beweglichen Schieberkolben kl besetzte Trommel tl, die in einem in dem Gehäuse g untergebrachten Gehäuse P drehbar ist. Das Gehäuse hat in den Seitenwänden frei in das Gehäuse g ausmündende Öffnungen 01 und im Mantel eine Öffnung di, die in ein längs zum Gehäuse g verlaufendes Rohr d führt. Das Gehäuse l1 umfasst mit einem entsprechend ausgebohrten Teil l'lose das Rohr d, um das es pendeln kann.
Das Rohr d, das selber mit dem verschlossenen Ende in der linken Stirnwand des Gehäuses g drehbar gelagert ist, steht in fester Verbindung mit der linken Seitenwand eines ebenfalls im Gehäuse g untergebrachten Gehäuses , dessen Mantel in der Fortsetzung des Rohres d einen in den Innenraum des Gehäuses 12 führenden Kanal d2 und gegenüber eine frei in das Gehäuse g ausmündende Öffnung 02 aufweist, während die andere Seitenwand in der rechten Stirnwand des Gehäuses g mittels eines mit dem Rohre d gleichachsigen Zapfens e aufgehängt ist. Auf diese Weise kann auch das Gehäuse P um diese gemeinsame Achse pendeln.
Das Gehäuse l2 enthält eine mit radial beweglichen Schieberkolben k2 besetzte Trommel t2, deren hohle Achse a2 die treibende Welle al konzentrisch umgibt und auf deren aus dem Gehäuse g herausragendem Ende eine Scheibe Z befestigt ist. Diese trägt federnde Sperrklinken z, die mit einem Sperrzahnkranz p am Rahmen P in Eingriff stehen, derart, dass die Trommel t2 sich nur in der Umlaufriehtung der Welle al drehen kann.
Das Gehäuse steht unter der Wirkung einer Blattfeder fl, die mit dem einen Ende auf der Innenseite des Gehäuses g befestigt ist und sich mit dem andern Ende auf eine nach innen vorspringende Nase gl
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Zylinder Cl führt ein im Mantel des Gehäuses fliegender Kanal zum Druckraum D im Rohr d, so dass der Kolben e dauernd unter der Wirkung des Flüssigkeitsdruckes in D steht. Die Feder fl ist so stark gespannt, dass sie bis zur Erreichung eines bestimmten Flüssigkeitsdruckes das Gehäuse in der zur Trommel tl exzentrischen Stellung der Fig. 2 hält, die durch den Anschlag des Kolbens cl an xi bestimmt ist.
Ebenso steht das Gehäuse l2 mit einem Mantelvorsprung m2 unter der Wirkung einer am Gehäuse g befestigten, mit dem freien Ende sieh auf eine Nase g2 stützenden gespannten Blattfeder/, sowie eines an seiner Seitenwand angebrachten Zylinders C2, dessen Kolben c2 sich auf einen im Gehäuse g fest angebrachten Anschlag x2 stützt. Der Zylinder C2 steht durch eine Leitung V2 mit dem Druckrohr d in Verbindung.
Aufeinanderwirkende Anschläge 'und y an den Gehäusen P und g halten das Gehäuse l2 gegen den Druck der Feder f2 in der zur Trommel t2 konzentrischen Lage gemäss Fig. 3, doch kann man auch den Kolben c2 und Zylinder C2 als Anschläge aufeinanderwirken lassen, wenn man den Kolben so bemisst, dass er bei der konzentrischen Lage von Gehäuse und Trommel mit seinem inneren Ende am Zylinderboden anstösst.
Die Federn/,/ stehen in einem solchen Stärkenverhältnis, dass das Gehäuse l2 durch einen niedrigeren Flüssigkeitsdruck als das Gehäuse P verstellt wird.
Auf der Druckseite des Gehäuses P ist schliesslich ein Sicherheitsventil i angeordnet.
Die Wirkungsweise des Getriebes ist die folgende : Läuft bei der dargestellten gegenseitigen Lage aller Teile die Welle alin der Richtung der Pfeile der Fig. 2 und 3 um, so entnimmt die Trommel tl durch die Sangöffnung o1 Flüssigkeit aus dem Gehäuse g und drückt sie durch die Öffnung dl in den Druck-
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Gehäuse l2 keine Flüssigkeit aufnehmen. Infolgedessen staut sich diese in dem Raum D und hindert die Trommel tl an der Drehung gegenüber dem Gehäuse , so dass dieses und mit ihm das ganze Getriebegehäuse g in die Drehbewegung einbezogen wird und die mit dem Gehäuse g fest verbundene getriebene Welle b mit gleicher Geschwindigkeit wie al umläuft.
An dieser Drehung nimmt auch die Trommel t2 teil, die an der Drehung in dieser Richtung durch die Sperrvorrichtung z, p nicht gehindert wird.
Der Flüssigkeitsdruck in D hängt natürlich von dem Lastmoment an der Welle b ab. Dieser
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bei einem Ansteigen des Lastmoments der Flüssigkeitsdruck eine solche Stärke, dass der Druck auf den Kolben c2 die Spannung der Feder Überwindet, so bewegt sich das Gehäuse l2 unter Durchbiegung der Feder f2 in eine zur Trommel t2 exzentrische Lage (nach links, Fig. 3), so dass die Druckflüssigkeit ein Drehmoment auf die Trommel t2 ausübt. Da die Exzentrizität der Trommel tl im Gehäuse ss gleichgerichtet ist (es muss bei den Fig. 2 und 3 die verschiedene Sichtrichtung gemäss den Pfeilen in Fig. 1 berücksichtigt werden), möchte sich die Trommel t2 in der entgegengesetzten Richtung von al drehen.
Diese Drehung wird aber verhindert durch die Sperrvorrichtung z, p. Da somit die Trommel t2 stehen bleibt, kann sich der Flüssigkeitsdruck nur im Drehsinne von al auf das Gehäuse g auswirken, so dass ein Drehmoment auf die Welle b erzeugt wird, das sich zu dem von f1, P herrührenden Drehmoment addiert. Es ergibt sich somit eine Steigerung des auf die Welle b wirkenden Kraftmoments entsprechend der Erhöhung des an ihr wirkenden Lastmoments.
Wird durch Einstellung der vollen Exzentrizität von t2 und P das Lastmoment an b noch nicht ganz ausgeglichen, so wird durch Wirkung der Druckflüssigkeit im Zylinder C1 die Exzentrizität von
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tt und unter Durchbiegung der Feder fl verkleinert. Die hiedurch erreichte Verkleinerung der wirksamen Kolbenflächen der Trommel P bewirkt ohne Erhöhung des Drehmoments von al eine weitere Steigerung des Flüssigkeitsdruckes in D und damit eine weitere Erhöhung des auf b wirkenden Kraftmoments.
Sinkt das Lastmoment an der Welle b wieder, so stellt zunächst infolge Sinkens des Druckes in D die Feder/ die volle Exzentrizität von te und wieder her, und anschliessend stellen sich t2 und l2 wieder konzentrisch ein. Der Rückdruck auf die Sperrvorrichtung z, p hört auf, und durch die innere Reibung wird die Trommel t2 vom Gehäuse P wieder in der Drehrichtung von al mitgenommen. Es findet keine Relativbewegung im Innern des Getriebes mehr statt.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 ist eine einzige Ansaugöffnung 01 im Mantel des Pumpengehäuses vorgesehen und der Steuerzylinder Cl dieses Gehäuses seitlich gegenüber dem Angriffs-
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Dagegen greift das zu einem Haken/ gebogene freie Ende der Feder fl an einer Nase h3 eines ein Schwunggewicht h2 tragenden, bei hl am Gehäuse drehbar gelagerten Hebels h an.
Letztere Anordnung ist von Bedeutung für die Überwindung des verhältnismässig hohen Lastmoments beim Anfahren. Bei der anfangs geringen Drehzahl des Getrie begehäuses g verharrt das Schwunggewicht h2 unter der Wirkung der Feder fl in Anlage an dem Gehäuse P. Die Feder f hat hiebei eine verhältnismässig geringe Spannung, so dass das Gehäuse sich unter dem Flüssigkeitsdruck im Zylinder Cl aus der in Fig. 5 dargestellten voll exzentrischen Lage nach der konzentrischen Lage verschieben kann.
Durch diese Verschiebung ergibt sich für die Anlaufperiode eine Verminderung der Fördermenge bei erhöhtem Druck.
Die Schwungmasse des Gewichtes h2 und die Hebelübersetzung zwischen seinem Schwerpunkt und dem Angriffspunkt der Feder fl am Hebel h sind im Verhältnis zur Spannung der Feder fl so bemessen, dass etwa bei Erreichung eines Drittels der normalen Drehzahl das Schwunggewicht h2 auszuschlagen beginnt. Dadurch wird die Feder fl stärker gespannt, so dass sie das Gehäuse entgegen dem Flüssigkeits- druck im Steuerzylinder Cl in die volle exzentrische Lage zurückführt.
Schliesslich ist für die Austrittsöffnung 02 des Motorgehäuses P eine Verschlussvorrichtung vorgesehen, die bei einfacher Kupplungswirkung die Sperrwirkung des Motors auf die durch die Pumpe unter Druck gesetzte Flüssigkeit auch für den Fall sichert, dass bei Mittelstellung das Gehäuse des Motors sich nicht in genau zentrischer Lage zur Trommel befindet. Zu diesem Zweck besitzt das Gehäuse 12 an der Austrittsstelle einen zur Schwingachse des Gehäuses konzentrischen Steuerspiegel s, an dem am Gehäuse g angeordnete Ansätze n anliegen. Die Ansätze n sind so angeordnet und bemessen, dass sie die in zwei Teile geteilte Öffnung 02 bei der Mittellage des Gehäuses P vollständig überdecken.
Der Raum zwischen den beiden Ansätzen n hängt durch eine nicht dargestellte Verbindung mit dem freien Raum des Gehäuses z zusammen. Die Unterteilung der Öffnung 02 ermöglicht ihre völlige Freilegung durch einen verhältnismässig geringen Anschlag des Gehäuses P, weil der Ausschlag nur der Breite einer Teilöffnung zu entsprechen braucht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Selbsttätiges Flüssigkeitswechselgetriebe, in dessen mit der getriebenen Welle verbundenem Getriebegehäuse zwei als Pumpe und Motor geschaltete Drehkolbenmaschinen untergebracht sind, deren erste den Antrieb von der treibenden Welle erhält, wobei Mittel vorgesehen sind, die unterhalb eines bestimmten Lastmoments zur Erzielung einer einfachen Kupplungswirkung den Flüssigkeitskreislauf zwischen Pumpe und Motor sperren und bei höherem Lastmoment diese Sperrung unter dem Einfluss des erhöhten Flüssigkeitsdruckes aufheben, dadurch gekennzeichnet, dass Trommel (t2) und Gehäuse der als Motor geschalteten Drehkolbenmaschine unterhalb des kritischen Flüssigkeitsdruckes durch eine Feder (- (2) in der Mittelstellung gehalten werden,
in der der Motor keine Flüssigkeit aufnehmen kann, jedoch durch höheren Flüssigkeitsdruck mehr oder weniger aus der Mittellage gebracht werden, so dass ein stärkerer oder schwächerer Flüssigkeitskreislauf zwischen der im übrigen noch als nachgiebige Kupplung wirkenden Pumpe (tl, Zl) und dem Motor fss, P stattfindet, dessen Drehmoment sich bei festgehaltener Kolbentrommel (t2) durch das Gehäuse dem durch Kupplungswirkung übertragenen Drehmoment hinzufügt.