AT137233B

AT137233B - Flüssigkeitsgetriebe.

Info

Publication number: AT137233B
Authority: AT
Inventors: Richard Ing Heindl
Original assignee: Richard Ing Heindl
Priority date: 1932-04-23
Filing date: 1932-04-23
Publication date: 1934-04-25

Description

Fliissigkeitsgetriebe.

Die Kraftübertragung durch Flüssigkeitsgetriebe, die auf Zellen-oder Kolbenwirkung beruhen, erfolgt derart, dass eine Pumpe die gepresste Flüssigkeit auf einem mehr oder minder langen Weg einem Motor zuführt, von dem die Flüssigkeit nach erfolgter Arbeitsabgabe auf einem andern Weg wieder zur Pumpe rüekgeleitet wird. Die Flüssigkeit in Pumpe, Motor und den Verbindungsleitungen ist während der Arbeitsleistung dauernd in Bewegung, so dass das Getriebe jederzeit den schädlichen Einflüssen sowohl der mechanischen Reibung und der Flüssigkeitsreibung als auch den Änderungen der Bewegungrichtung und Geschwindigkeit der Flüssigkeit unterworfen ist.

Bei vorliegendem Flüssigkeitsgetriebe erfolgt die Kraftübertragung mittels eines geschlossenen Flüssigkeitsringes, wobei die Bewegung der Flüssigkeit in diesem Ring an sich eine sehr geringe ist und um so geringer wird. je kleiner der Unterschied in der Drehzahl zwischen dem treibenden und getriebenen Teil wird. Gleichzeitig vermindern sich auch die mechanischen Reibungsverluste.

Das Flüssigkeitsgetriebe gemäss der Erfindung besteht sonach darin, dass in einem geschlossenen Flüssigkeitsring mindestens drei Organe, nämlich mindestens ein kolbenartiger Korper und zwei wirksame Flügel zweier fortschreitend in den Flüssigkeitsring eintauchender Flügelsysteme, ein Flüssigkeitsring- stück an zwei Querschnitten derart abschliessen, dass der eine Abschluss von einem einzigen der genannten Organe und der andere Abschluss von zwei der genannten Organe erfolgt und die drei Organe derart zusammenwirken, dass beim Drehantrieb eines Organes und relativ feststehendem zweiten Organ das dritte Organ mit einer durch die Grösse der wirksamen Druckflächen dieser Organe gegebenen Kraftund Geschwindigkeitsübersetzung rotiert.

Für das Getriebe ist es nicht von Wesenheit, in welcher Weise der Querschnitt des Flüssigkeitsringes gebildet wird und ferner an welcher Seite des zweckmässig viereckigen Flüssigkeitsringquerschnittes die Flügel ein-und austreten und der Kolben in den Flüssigkeitsringquerschnitt ragt.

Zweckmässig ist eine Ausführungsform, bei der die zwei Flügelsysteme an zwei Führungskörpers hin und her beweglich angeordnet sind, die den Flüssigkeitsring an zwei Querschnittsseiten begrenzen, u. zw. vorteilhafter Weise an zwei gegenüberliegenden Seiten. Noch vorteilhafter ist es, wenn sich diese zwei Führungskörper axial (Achse des Flüssigkeitsringes) nebeneinander befinden und die Flügel eine axiale Hin-und Herbewegung ausführen und an ebenen Flächen dichten, u. zw. die Flügel des einen Systems an dem gegenüberliegenden Körper und die Flügel des andern Systems an dem Kolben, der selbst an dem zweiten Führungskörper dichtet und für gewöhnlich nur einen Teil der Flüssigkeitsringbreite einnimmt.

Es ist möglich, in einem Flüssigkeitsring zwei oder mehrere Kolben zur Wirkung zu bringen und die Flügel so axial zu bewegen, dass sie im Vereine mit jedem Kolben ein Flüssigkeitsringstück abschliessen und unter Druck setzen.

Es können ferner in jedem unter Druck befindlichen Flüssigkeitsringstück zwei zusammengehörende Kolben wirksam sein, in welchem Falle die Flügel beider Flügelsysteme an diesen Kolben dichten.

Bei einem Flüssigkeitsgetriebe gemäss der Erfindung ist ferner in einfacher Weise eine Änderung der Übersetzung vom treibenden auf den getriebenen Teil (Welle) durch Änderung der Breite der im Flüssigkeitsring wirksamen Druckflächen möglich. Bei Einstellung des Getriebes auf gleiche Dreh-

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in der Nut 2 geführt sind. Der Hauptteil D ist so angeordnet, dass die Fläche 15-15 des Kolbens 1 an der Innenward 16-16 des Körpers 11 dicht anliegt und dass bei Bewegung des Körpers 11 die Stirnflächen. 17-17 der Flügel 13 während einer bestimmten Strecke längs der Innenwand 18-18 des Körpers 5 geradlinig und dicht geführt werden, u. zw. derart, dass in jedem Augenblick mindestens ein Flügel abdichtet.

An jener Stelle, an der die Flügel 13 gegen die Wand 18-18 abdichten, sind die Flügel 6 durch die Führung im Wellental 2"in die Schlitze 7 zurückgezogen. Die Wellentäler 2"und 3"und die Wellenberge 2'und 3'der Nuten 2,3 sind derart angeordnet, dass auch bei voneinander verschiedener Geschwindigkeit der beiden Körper 5, 11 die Flügel 6, 13 sich nicht berühren. An jener Stelle, an der die
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durch die Führung im Wellenberg 3'in die Schlitze 12 zurückgezogen.

In jedem Augenblick wird von dem Flüssigkeitsring A, der an zwei, u. zw. gegenüberliegenden Seiten von den Körpern 5 und 11 begrenzt ist, ein Flüssigkeitsringstück A2 von dem kolbenartigen Körper 1, einem an diesem dichtenden Flügel 6 des Körpers 5 und einem am Körper 5 dichtenden Flügel 13 des Körpers 11 eingeschlossen (s. strichlierte Fläche).

. Wird der Körper 5 in der Pfeilrichtung 4 bewegt, so gleitet die Stirnwand 9-9 eines Flügels 6 längs der ebenen Fläche 10-10 des Kolbens 1, und dieser Flügel wird die eingeschlossene Flüssigkeit unter Druck vor sich herschieben, u. zw. so lange, bis sich der Flügel 6 von der Wand 10-10 abhebt und der nächste bereits anliegende Flügel 6 die Aufgabe übernimmt.

Da der auf die Stirnwand 10-15 des Kolbens 1 wirkende Flüssigkeitsdruck von dem Kolben auf einen ausserhalb des Getriebes liegenden
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Die Kraft-und Geschwindigkeitsübersetzung des Getriebes bestimmt sieh aus dem Verhältnis
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den Kolben 1 herangebracht wird, etwa bis zu der strichlierten Linie 18'-18', während gleichzeitig die Führungsnut 3 um das gleiche Mass vom Körper 11 entfernt wird, so dass die zusammen mit der Nut 3 um das gleiche Mass verschobenen Flügel 13 in ihrer äussersten Lage so wie bisher, aber gegen die Wand 18'-18'abdichten. Die Nut 2 verbleibt in ihrer bisherigen Lage,

so dass die Flügel 6 wie bisher
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Geschwindigkeit des Körpers 5 der Körper 11 um so langsamer bewegen, je kleiner das Verhältnis ba : b1 +ba ist. Der Grenzfall liegt in jener Stellung, in der die Wand 18-18 an der Kolbenfläche 10-10 anliegt, in welchem Falle ba = 0 wird und eine Drehung des Körpers 11 nicht mehr stattfindet.

Eine tbersetzungsänderung kann auch dadurch erzielt werden, dass der Körper 5, die Nut 3 und damit die Flügel 13 ihre Lage beibehalten, währerd der Körper 11, der Kolben 1, die Nut 2 und damit die Flügel 6 um das gleiche Mass dem Körper 5 genähert werden.

In den beiden beschriebenen Fällen der Übersetzungsänderung wird die Breite b des Flüssigkeits- ringes geändert. Der gleiche Zweck kann aber auch bei gleichbleibender Breite des Müssigkeitsnnges dadurch erreicht werden, dass die wirksame Kolbenbreite, die dem Mass 10-15 entspricht, geändert wird. Zu diesem Zwecke besteht der Kolben im Querschnitt (Fig. 2) aus zwei (oder mehreren) in-oder aneinander dicht geführten Teilen, u. zw. z. B. aus einem feststehenden, U-förmigen Teil 19, der mit der Fläche 1fi-15 gegen die Wand 16-16 abdichtet und aus einem in diesem verschiebbar angeordneten
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des Teiles 20 ist zugleich auch eine Verschiebung der Führungsnut 2 und damit auch der Flügel 6 um das gleiche Mass durchzuführen.

Wird bei der in Fig. 1 dargestellten Ausgangsstellung anstatt des Körpers 5 der Körper 11 in einer der Pfeilrichtung 4 entgegengesetzten Richtung mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegt, dann wird der Körper 5 sich ebenfalls in der der Pfeilrichtung 4 entgegengesetzten Richtung, jedoch mit entsprechend erhöhter, nach dem dargestellten Beispiel verdoppelter Geschwindigkeit bewegen (Übersetzungsverhältnis 1 : 2).

Statt des Teiles B kann der Teil 0 als feststehend und die Teile B und D als beweglich oder aber der Teil D als feststehend und die Teile Bund 0 als beweglich angenommen werden.

Die schematische Anordnung nach Fig. 1 gestattet auch ein Wechseln der Drehriehtung des getriebenen Teiles (Welle) bei gleichbleibender Drehrichtung des treibenden Teiles (Welle). Wird z. B. der Teil 0 (Körper 5 samt Flügeln 6) von aussen in der Pfeilrichtung 4 angetrieben, dann wird, wie bereits gezeigt, bei feststehendem Teil B (samt Kolben 1) der Teil D (Körper 11 samt Flügeln 13) und daher auch eine mit diesem gekuppelte Welle in der Pfeilrichtung 4 drehen.

Wird nun die getriebene Welle vom Teil D abgekuppelt und mit dem Teil B gekuppelt, während gleichzeitig der Teil D festgehalten und der Teil B für die Bewegung freigegeben wird, dann wird bei Drehung des Teiles 0 in der Pfeilriehtung 4 der Kolben 1 und damit die mit dem Teil B gekuppelte Welle sich in entgegengesetztem Sinne zur Pfeilrichtung 4 drehen.

Es ist nicht notwendig, dass einer der drei Teile B, 0 oder D feststeht, sondern es kann sich dieser Teil etwa in Verbindung mit einem Hilfsgetriebe ebenfalls in Drehung befinden, wobei sich jedoch bei einer von 1 : 1 verschiedenen Übersetzung jeder der drei Teile mit einer Geschwindigkeit bewegen muss, die von der Geschwindigkeit der beiden andern Teile verschieden ist.

Bewegt sich z. B. der von aussen angetriebene Kolben 1 mit zwei Meter Geschwindigkeit in der Pfeilrichtung 4, während der Körper 5 durch Verbindung mit einem Hilfsgetriebe sich mit einem Meter Geschwindigkeit, jedoch in entgegengesetzter Richtung bewegt, dann wird, wenn b1 = b2 ist (Fig. 1), die Wirkung auf das gepresste FlüssigkeitsringstÜck A2 die gleiche sein, wie wenn der Körper 5 als feststehend und der Kolben 1 mit einem Meter Geschwindigkeit in der Pfeilrichtung 4 beweglich angenommen werden. Der Körper 11 wird sich sodann mit einem halben Meter Geschwindigkeit in der Pfeilrichtung 4 bewegen.

Es ist wesentlich, dass der auf einen der drei Hauptteile wirkende Reaktionsdruck der gepressten Flüssigkeit durch einen Stützpunkt aufgenommen wird, der entweder fest oder beweglich sein kann und in letzterem Falle z. B. einem Hilfsgetriebe angehören kann. Es ist dabei unwesentlich,
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angetrieben wird.

Nach dem in Fig. 3 dargestellten Schema kann neben dem gegen die Fläche 16-16 des Körpers 11
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der mit dem Hohlkörper 25 verbunden ist. Der Flansch 26 dieses Hohlkörpers ist mit dem Flansch 27 des Hohlzylinders 28 verbunden ; letzterer endet in den Flansch 29. Zwei diametral gegenüberliegende, nach Kreissektoren geformte Kolben 1, 1 (Fig. 5 und 6 ; Fig. 4 zeigt nur den oberen Kolben) sind einerseits zwischen den Flanschen 26 und 27 und anderseits in Ausnehmungen eines Hohlzylinders 30 (Hülse) eingepasst und mit diesen verbunden, u. zw. z. B. mittels der Schrauben 31 (Fig. 8) bzw. 32 (Fig. 9).

Der zylindrische Flüssigkeitsring A (Fig. 6) hat in Fig. 5 die Höhe a, und dessen Querschnitt ist in Fig. 4 durch gekreuzte strichlierte Linien mit den Dimensionen a und b bezeichnet. Entsprechend der Anwendung von zwei Kolben 1, 1 werden in diesen Flüssigkeitsring A durch die wirksamen Druckflächen zwei Flüssigkeitsringstücke unter Druck abgeschlossen. Um in diesen beiden Druckräumen gleiche Flüssigkeitsdrüeke und damit gleiche Drehmomente der beiden Kolben 1, 1 zu erzielen, sind, wie später erklärt wird, beide Druckräume durch eine Druckleitung verbunden.

Am Mantel des Hohlzylinders 30 ist die Führungsnut 2 (für die einem andern Hauptteil angehörenden Flügel 6) entsprechend dem Schema Fig. 1 eingeschnitten. Der Hohlzylinder 30 ist durch die Schrauben 35 mit einer Büchse 34 verbunden, die sich mit dem rechten Ende auf ein Drucklager 36 stützt, das den entsprechenden Teil des auf die Fläche 10-10 des Kolbens 1 (Fig. 6) wirkenden axialen Druckes aufzunehmen hat.

Der Hohlzylinder 30 besitzt ferner auf seiner Innenfläche zwei gegenüber befindliche, axial durchlaufende Ausnehmungen 33, in denen Leisten 37 vom gleichen Querschnitt axial geführt sind (Fig. 4 untere Hälfte und Fig. 5). Diese Leisten 37 reichen mit ihrem rechten Ende (Fig. 4) in einen neben dem Hohlzylinder 30 angeordneten Hohlzylinder 38 und sind mit demselben durch Schrauben 39 verbunden. Am Mantel des Hohlzylinders 3 & ist die Führungsnut 3 (für die einem andern Hauptteil angehörenden Flügel 13) eingeschnitten. Das linke Ende der Leisten 38 endet in einem genuteten Ring 40.

Die beschriebenen Einzelstüeke bilden in ihrer Gesamtheit den Hauptteil B und drehen sich mit der treibenden Welle 23, wobei überdies der Ring 40, die in 30 geführten Leisten 37 und der Hohlzylinder 38 als Ganzes axial verschiebbar sind.

Der angetriebene Hauptteil D setzt sich aus folgenden Einzelteilen zusammen :
Die angetriebene Welle 41 endet rechts in einen Flansch 42, gegen den sich das Drueklager 36 stützt. Der Flansch 42 besitzt einen Ring 43, auf dem der Körper 11 axial aufgekeilt ist, der hier durch eine Rückwand 111 abgeschlossen ist und in dessen schlitzartigen Führungen 12 die Flügel 13 axial und dicht geführt sind. Die innere Stirnfläche des Körpers 11 begrenzt den Flüssigkeitsring. A von einer Seite. Der Körper 11 ist an seiner äusseren zylindrischen Fläche mit einem Ring 46 fest verbunden, um seinen durch die Schlitze 12 gebildeten Sektoren eine grössere Widerstandskraft gegen die durch die Flügel 13 auf sie übertragene Umfangskraft zu verleihen.

Die Flügel 13 sind mit axial verlaufenden Bohrungen 47 versehen, um ihr Gewicht zu verringern und eine ungehinderte Strömung der Flüssigkeit bei Bewegung der Flügel zu ermöglichen, wodurch die zur Verschiebung der Flügel nötige Kraft verkleinert wird.

Die Flügel 13 sind am radial inneren Ende mit Führungsleisten 48 versehen, die in Nuten 49 des Körpers 11 eingepasst sind. Dadurch wird verhindert, dass die Flügel während ihrer Umdrehung um die Welle 41 und während ihrer gleichzeitigen axialen Bewegung mit ihren radial äusseren Flächen infolge der Zentrifugalkraft an den Innenflächen des Flansehes 26 und des Ringes 46 reiben, in welchem Falle die Flügel zwecks günstiger Verschiebung unnötig lang gehalten werden müssten. Jeder Flügel trägt in gleicher axialer Entfernung von seiner Stirnfläche 17-17 (Fig. 1) an seiner radial inneren Fläche eine Rolle 14, die in die erwähnte Nut 3 eingreift. Sämtliche Schlitze 12 besitzen die gleiche axiale Tiefe.

Nach dem Schema der Fig. 1 muss der Wellenberg 3'derart geformt sein, dass die Kanten 17, 17 der Flügel 13 während deren axialen Bewegung ungehindert an den beiden Kanten 15, 15 des Kolbens 1 vorbeigeführt werden. Die an-und absteigenden Zweige des Wellenberges 3'müssen daher um so steiler sein, je grösser die Breite der Flügel ist. Um zu vermeiden, dass auch auf die erwähnten Führungsleisten 48 diese Rücksicht genommen werden muss, können letztere nach Fig. 10 (Schnitt gemäss Fig. 6) an ihrem vorderen in den Flüssigkeitsring eintauchenden Ende mit einer Sehräge 50 versehen oder um ein Stück M
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Flüssigkeitsdruck teilweise entlastet wird.

Bei der Hin-und Herbewegung der Flügel l3 wälzt sich deren Rolle 14 im an-und absteigenden Zweig des Wellenberges 3'. Dabei ergibt sich, dass die Rolle 44 beim Übergang von einem zum andern Zweig ihre Drehrichtung ändert, weil einmal die innere und dann die äussere Kurve der Antriebsnut wirksam ist. Um dies zu vermeiden, werden, wie die Fig. 12 und 13 im Querschnitt durch die Nut 3 darstellen, für jeden Flügel 13 zwei Rollen 14 und 14'benutzt, von denen die eine mit der einen Seitenwand und die andere mit der andern Seitenwand der gleichen Nut in stetiger Berührung ist. In Fig. 12 sind die beiden Rollen auf verschiedenen Achsen nebeneinander und in Fig. 13 auf der gleichen Achse übereinander gelagert.

In Fig. 13 ist ferner die Nut 3 im oberen Teile etwas breiter und die obere Rolle 14 etwas grösser.
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samt Führungsnut 3, die darin laufenden Rollen M und die Flügel J3 um das gleiche Mass axial verschoben, wodurch die Eintauchtiefe der Flügel in den Flüssigkeitsring A geändert wird.

Bei der Ausführung des Getriebes nach den Fig. 4-6 ist eine Einrichtung vorgesehen, welche es ermöglicht, die Hauptteile B und D unter Ausschaltung der hydraulischen Kraftübertragung mechanisch zu kuppeln. Wenn nämlich die Übersetzung im Getriebe derart eingestellt ist, dass die Wand 18 des
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so dass die Breite des Flüssigkeitsringes A gleich der Arbeitsbreite des Kolbens 1 ist, dann werden (wenn der Einfluss eventueller Undichtigkeitsverluste unberücksichtigt bleibt) die treibende Welle 23 und die getriebene Welle 41 die gleiche Drehzahl besitzen. Die Kraftübertragung wird jedoch nach wie vor durch den Flüssigkeitsdruck in den gespannten Ringstüeken A2 erfolgen.

Wird jedoch der treibende Hauptteil B mit dem getriebenen Hauptteil D mechanisch gekuppelt, so wird der Flüssigkeitsring von der Umfangskraft entlastet, wodurch Flüssigkeitsverlnste nahezu vermieden werden. Diese mechanische Kupplung wird beispielsweise durch eine Lamellenkupplung zwischen den Teilen 46 und 2. ? (Fig. 4 rechts) vorgenommen. Die Lamellen 52 sind auf Leisten 5. 3 des Hohlkörpers 25 und die Lamellen 54 auf Leisten 55 des Hohlzylinders 46 axial verschiebbar. Solange die Übersetzung auf ungleiche Drehzahlen eingestellt ist, ist die Kupplung offen.

Das Schliessen bei annähernd gleicher Drehzahl geschieht durch einen Ring 56, mit dem zwei oder mehrere axiale Stangen 57 verbunden sind, die im Hohlkörper : 25 und in den Flanschen 27 und 29 gelagert sind und an ihrem andern Ende einen Ring 58 tragen. Durch die zwischen 29 und 58 angeordneten Druckfedern 59 werden die Ringe 58 und 56 nach links bewegt und dadurch der Ring 56 von der Kupplung abgehoben gehalten, solange die Drehzahlen der Hauptteile B und D verschieden sind. Wird nach Erreichung gleicher Drehzahlen der Druck der Feder 59 durch eine äussere Kraft überwunden. dann wird die Lamellenkupplung durch den nach rechts bewegten Ring 56 geschlossen, wodurch die mechanische Kupplung zwischen den Hauptteilen Bund D hergestellt ist.

Der relativ feststehende Hauptteil G hat folgende Anordnung :
Die Flügel 6 sind in den schlitzartigen Führungen 7 des Körpers 5 und zwischen dem äusseren
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Fig. 10 geformt sein. Jeder Flügel 6 trägt an seiner radial inneren Fläche Rollen 8. die in die erwähnte Nut 2 am äusseren Mantel des Hohlzylinders 30 eingreifen. Der Körper 5 ist durch eine Rückwand 5' abgeschlossen und endet in einen Ring 52, der einen Ring 62 umfasst, der als fest mit dem GetriebeGehäuse verbunden angenommen werden soll. Die Führungsleisten der Flügel 6 sind durch den mit dem Ring 51 verschraubten Ring 63 abgeschlossen.

Der Körper 5, 5\ 52 ist zwischen den Hohlzylindern 28

und 30 axial verschiebbar, wodurch die von ihm gebildete Kreisringfläche 18, die den Flüssigkeitsring A auf einer Seite begrenzt, dem Kolben 1 genähert oder von demselben entfernt werden kann. Beim Verschieben gegen den Kolben 1 ist der in den erwähnten gespannten FJüssigkeitsringstücken (Fig. 1) herrschende Druck zu überwinden.

Um dieses Verschieben za erleichtern, ist der Körper 5, 51, 52 vom Flüssigkeitsdruck dadurch entlastet, dass aus den beiden gespannten Flüssigkeitsringstücken A2 die gepresste Flüssigkeit durch Bohrungen 64 (Fig. 4-6, in Fig. 4 ist nur eine strichliert angedeutet) in einen Flüssigkeitsringraum 65 geleitet wird, der sich zwischen den Teilen 30, 51, 52 und 62 befindet. Die radiale Höhe des Ringraumes 65 ist von der Grösse jener Ringstückflächen abhängig, die durch die Flüssigkeitspannung in den Flüssigkeitsringstücken A2 unter Druck stehen.

Durch die Bohrungen 64 und den Ringraum 65 sind auch die beiden gespannten Flüssigkeitsringstücke , des Flüssigkeitsringes miteinander in Verbindung gebracht, wodurch der bei Besprechung des Hauptteiles B erwähnte Druckausgleich der Druckräume beider Kolben 1 erreicht wird.

Bei Erklärung des Schemas Fig. 1 wurde die Bedingung gestellt, dass zwecks Ubersetzungsänderung
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um das gleiche Mass axial verschoben werden, wobei bei der beispielsweisen Getriebeausführung überdies der Körper 5 an der Drehung verhindert sein muss. Diese Bedingung ist dadurch erfüllt, dass die gemeinsame Verstellung der genannten Teile durch mehrere Bolzen 66 (Fig. 4 und 6) erfolgt, die in dem als
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noch durch einen in dem Ring 62 eingelassenen Gleitkeil in der Umfangsriehtung festgehalten werden.

Die Bolzen 66 sind durch die beiden Bunde 67 mit einem Ring 68 fest verbunden, der in die Nut des erwähnten Ringes 40 eingreift, wobei er dessen Drehung nicht verhindert. Durch diese Anordnung wird erzielt, dass bei Verschiebung der Bolzen 66 der Körper 5, 5\ 52 (samt Wand 18) und die Flügel J3 um das gleiche Mass axial verschoben werden, während die Flügel 6 an ihrem Platz bleiben.

Die zylindrische Verlängerung 69 des Ringes 62 ist durch Schrauben 70 mit einem Winkelring 7J verbunden, der sich mittels der Kugellager 72 auf die getriebene Welle 41 stützt.

Der auf die innere Seitenwand 18 wirkende Druck des Flüssigkeitsringes A wird durch die Flüssigkeit im Ringraum 65 auf den Ring 62 und von diesem über die Teile 69, 71, 73 auf das Druckkugellager M übertragen, das sich auf den auf der Welle 41 befestigten Stellring 75 stützt.

Der auf die innere Seitenwand 16 des Flüssigkeitsringes. A und teilweise auch auf die Fläche 10-. 10 des Kolbens 1 wirkende Flüssigkeitsdruck wird durch die Teile 43,42 bzw. 36, 42 auf die Welle 41 und durch diese mittels des Stellringes 75 auf das Kugellager 74 übertragen, wodurch die im Getriebe entgegengesetzt wirkenden axialen Kräfte zum grossen Teil aufgehoben werden.

Durch die Anordnung von zwei symmetrisch liegenden Kolben 1, 1 sind auch die in entgegen-
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den Stirnflächen 17 der Flügel 13 und der Wand 18 erschwert ist. Um diese Abdichtung zu erleichtern, können die Flügel 13 breiter als die Flügel 6 ausgeführt werden, wodurch erreicht wird, dass in der gezeigten Lage auch je ein Streifen der Wand 18 zur Abdichtung herangezogen wird. Um die Abdichtung noch sicherer zu gestalten, kann die Anzahl der Flügel 13 und 6 voneinander verschieden sein, so dass z. B. zwölf Flügel 13 und nur elf Flügel 6 benutzt werden ; dadurch kommen gleichzeitig nur je zwei Flügel 13, 6 in eine Linie.

Durch Undichtigkeiten, besonders bei kleinen Drehzahlen des Getriebes, kann der Fall eintreten, dass bei einer auf gleichen Drehzahlen der treibenden und getriebenen Welle eingestellten Übersetzung (Übersetzung 1 : 1) die Drehzahl der getriebenen Welle gegenüber der treibenden Welle etwas zurückbleibt. Werden jedoch möglichst oder ganz genau gleiche Drehzahlen gefordert, so ist es notwendig, den Flüssigkeitsverlust auszugleichen. Dies kann in der Weise geschehen, dass nach der in Fig. 14 dargestellten Anordnung die Flügel 6 mit einem kleinen Kolben oder Verdränger 76 verbunden sind, der in einer Bohrung 77 des Körpers 51 dicht geführt ist, wobei die Bohrung mit der ungepressten Flüssigkeit, die sieh im Gehäuse, in den Lagern od. dgl. befindet, durch die Leitung 78 in Verbindung steht.

Beim Eintauchen der Flügel 6 in das unter Druck stehende Stück A2 des Flüssigkeitsringes A wird sodann ein entsprechend grösseres Flüssigkeitsvolumen verdrängt, als (infolge Vorhandenseins des Kolbens 76) verdrängte Flüssigkeit im Führungsschlitz 7 hinter den Flügeln 6 Platz findet, so dass auf diese Weise der Flüssigkeitsverlust ausgeglichen wird.

Während in dem jeweils unter Druck stehenden Ringstück A2 die Flügel 6 sich aus den Schlitzen in den Ring bewegen, werden in den nicht unter Druck stehenden Ringstücken, die in der Pfeilrichtung 4 (Fig. 6) hinter den Kolben 1, 1 liegen, die Flügel sieh aus dem Ringraum in die Schlitze bewegen und während dieser Bewegung entsprechend dem Hub der kleinen Kolben 76 mehr Raum freigeben, als Flüssigkeit aus dem Schlitz in das Ringstück nachfliesst. Um nun das Nachfüllen der Flüssigkeit in das nicht unter dem Arbeitsdrucke stehende Ringstück zu ermöglichen, sind die Ringstück, die in der
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Übersetzung des Getriebes entsprechende Verschiebung des Körpers 5, 51, 52 (der Wand 18)

und der Flügel 18 vorzunehmen sowie die zwei erwähnten Kupplungen rechtzeitig zu bedienen. Zwischen den zwei Ringen 97, die mit den Bolzen 66 fest verbunden sind, ist ein Ring 98 frei gelagert. Mit diesem Ring 98 sind z. B. nur zwei diametral gegenüberliegende hakenförmige Bolzen 99 verbunden (nur der obere ist in Fig. 4 dargestellt), von denen jeder in eine Nut 100 (Fig. 4 und 6) eines Ringes 101 eingreift.

Die Nuten 100 steigen derart an, dass bei Drehung des Ringes 101 die Haken axial bewegt werden und so die Verschiebung des Ringes 98 durchgeführt wird, was, wie Fig. 6 beispielsweise zeigt, annähernd während einer Vierteldrehung des Ringes 101 bewirkt wird. Während der zweiten Vierteldrehung werden die Bolzen 99 in dem nicht ansteigenden Teil 100'der Nut 100 geführt. Konzentrisch zum Ring 101 und mit diesem durch ein Zahnrad 103 verbunden, liegt ein Ring 104 (Fig. 4 und 7), gegen dessen Führungkurve 105 die Fortsätze 93 des erwähnten Ringes 94 durch die Federn 92 gepresst werden. Während der axialen Verschiebung der Bolzen 99 durch die Nut 100 gleiten die Fortsätze 93 längs des nicht ansteigenden Teiles der Kurve 105 (Fig. 6 und 7).

Während dieser Vierteldrehung des Rades 103 findet daher eine axiale Verschiebung des Teiles C (Führungskörpers 5), nicht aber eine Veränderung in den beiden Kupplungen statt. Wenn nun nach stattgehabter Verschiebung die Bolzen 99 in die nicht ansteigenden Nutteile 100'eingetreten sind, beginnt, entsprechend der Steigung 105'der Führungskurve 105, die Zusammendrückung der Feder 92, die Öffnung der Kupplung 88-86 und daher die Entkupplung des Teiles a vom Gehäuse 80. Sobald die Fortsätze 93 an den Stellen My angekommen sind, ist auch bereits die Kupplung der Teile B und D durch die Kupplung 52-55 vollzogen.

Das Zahnrad 103 ist auf der Nabe 108 drehbar angeordnet und durch den Stellring 109 gegen axiale Verschiebung gesichert.

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Claims

PATENT-ANSPRÜCHE : EMI7.2 <Desc/Clms Page number 8> stück an zwei Querschnitten derart abschliessen, dass der eine Abschluss von einem einzigen der genannten Organe (13) und der andere Abschluss von zwei der genannten Organe (6, 1) erfolgt und diese drei Organe (1, 6, 13) derart zusammenwirken, dass beim Drehantrieb eines Organes und relativ feststehendem zweiten Organ das dritte Organ mit einer durch die Grösse der wirksamen Druckflächen dieser Organe gegebenen Kraft-und Geschwindigkeitsübersetzung rotiert.

2. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zwei Fiihrungskörper (5, 11) für die Flügel (6, 13) in axialer Richtung nebeneinander befinden und die Flügel eine axiale Hin-und Herbewegung ausführen und an ebenen Flächen dichten, u. zw. die Flügel (13) des einen Systems an dem gegenüber befindlichen Körper (5) und die Flügel (6) des andern Systems an dem Kolben (1), der für gewöhnlich nur einen Teil der Flüssigkeitsringbreite einnimmt.

3. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hin-und Herbewegung der beiden Flügelsysteme (6, 13) durch gesetzmässige Kurven (2, 3) bewirkt wird, die samt dem Kolben (1) einem dritten Körper (B) angehören.

4. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem unter EMI8.1 sind, an denen die Flügel der beiden Flügelsysteme (6, 13) dichten.

5. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Flüssigkeitring (A) zwei oder mehrere Kolben (1) zur Wirkung kommen und die Flügel der beiden Flügelsysteme (6, 13) im Vereine mit jedem Kolben ein Flüssigkeitsringstück f) abschliessen.

6. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung der Übersetzung vom treibenden auf den getriebenen Körper durch Änderung der Breite des Flüssigkeitsringes (A) und damit der wirksamen Druckflächen der Flügel (6, 13) erfolgt.

7. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder beide der den Flüssigkeitsring begrenzenden FÜhrungskörper (5, 11) samt den Abtriebsorganen für die dem andern Körper angehörenden Flügel (6 bzw. 13) axial bzw. gemeinsam axial verstellbar sind.

8. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung der Übersetzung durch Änderung der im Flüssigkeitsring wirksamen Breite des Kolbens (1) und damit der wirksamen Druckfläche der mit diesem zusammenwirkenden Flügel (6) erfolgt.

9. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der wirksame Teil des Kolbens im Querschnitt aus zwei oder mehreren, dicht aneinander geführten Teilen (19, 20, Fig. 2) besteht.

10. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (6, 13) am radial inneren Ende mit Führungsleisten (48) in Führungen (49) der Körper (5, 11) geführt sind (Fig. 5).

11. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsleisten (48) EMI8.2 EMI8.3 mit einer Abschrägung (110) oder Abstufung (111) versehen sind (Fig. 11).

13. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem gegen- EMI8.4 14. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Flügel (13) des einen Systems von jener der Flügel (6) des andern Systems verschieden ist.

15. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Druckausgleichkanales (64), der das bzw. jedes gespannte Ringstück (A2) des Flüssigkeitsringes (A) mit einem Ringraum (65) auf der Rückseite des Führungskörpers (5 bzw. 11) verbindet (Fig. 4).

16. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, mit zwei oder mehreren gedrückten Flüssigkeitsringstüeken, dadurch gekennzeichnet, dass die gedrückten Ringstücke (A2) durch einen Druckausgleichskanal (64) miteinander in Verbindung stehen, damit sie gleichmässig arbeiten.

17. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch von den Flügeln (6, li) gesteuerte, zweckmässig mit ihnen verbundene Verdränger (76), die in dem betreffenden Führunss- EMI8.5 ausgleichen (Fig. 14).

18. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ungepressten EMI8.6 bindung stehen (Fig. 5 und 8).

19. Flüssigkeitsgetriebe nach den Ansprüchen 1, 2 und 7, gekennzeichnet durch zwei koaxial nebeneinander angeordnete Hohlzylinder (30, 38), die an ihrem äusseren Mantel die Dichtungsfläche EMI8.7 <Desc/Clms Page number 9> oder den Kolben (1) verbunden ist und zur Führung der auf den zweiten Hohlzylinder (38) wirkenden axialen Schiebemittel (3'1) dient, die beide Hülsen auf Drehung kuppeln (Fig. 4 und 5).

20. Flüssigkeitsgetriebe nach den Ansprüchen 2,7 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Führungskörper (5 bzw. 11) anfassende axiale Sehiebemittel, insbesondere Betätigungsstangen (66), mit den axialen Schiebemitteln (3'1) für den Hohlzylinder (38) auf Verschiebung, aber nicht auf Drehung gekuppelt sind.

21. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Stangen (66) durch in Anlaufkurven (100) eines drehbaren Zylinders (101) eingreifende Organe (99) betätigt werden, die in feststehenden Führungen axial verschiebbar sind.

22. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem treibenden und getriebenen Hauptteil bzw. Führungskörper (5, 11) eine mechanische Kupplung, insbesondere Lamellenkupplung (52-55), vorgesehen ist, die bei annähernd gleicher Drehzahl beider Körper zur Entlastung der hydraulischen Kupplung eingerückt werden kann.

23. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem feststehenden Gehäuse (80) und dem festzustellenden Hauptteil bzw. Führungskörper (z. B. C bzw. 5, 62,66, 81) eine mechanische Kupplung, insbesondere eine Lamellenkupplung (83-86), angeordnet ist, um diesen Hauptteil bzw. Führungskörper bei einem Übersetzungsverhältnis l : 1 abzukuppeln.

24. Flüssigkeitsgetriebe nach den Ansprüchen 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, dass bei gleichzeitiger Anordnung beider Kupplungen Organe dieser Kupplungen derart aufeinander einwirken, dass beim Ausschalten der einen Kupplung, insbesondere der Kupplung (83-86), die zweite Kupplung (52-55) selbsttätig eingeschaltet wird.

25. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Kupplung (83 bis 86) unter der Wirkung von Schliessfedern (92) und schwächeren Öffnungsfedern (96) steht und die zweite Kupplung (52-55) unter der Wirkung von noch schwächeren Öffnungsfedern (59) steht, welchen die Öffnungsfedern (96) der erstgenannten Kupplung bei deren Ausschaltung derart entgegenwirken, dass die zweite Kupplung eingeschaltet wird.

26. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch ein drehbares Organ (103), das mit einer Anlaufkurve (105, 105') die Betätigungsorgane (90-94) der einen Kupplung (83-86) steuert.

27. Flüssigkeitsgetriebe nach den Ansprüchen 6 und 24, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem gleichen drehbaren Organ (101-103) Mittel, insbesondere eine Anlaufkurve (100, 100'), zur Änderung der Übersetzung des Getriebes und Mittel, insbesondere eine Anlaufkurve (105, 105', 105"), zur Betätigung der Kupplungen derart zueinander versetzt angeordnet sind, dass erst bei Erreichung einer Getriebeübersetzung 1 : 1 die Entkupplung des festgestellten Hauptteiles bzw. Führungskörpers und die Kupplung zwischen treibendem und getriebenem Hauptteil bzw. Führungskörper bewirkt wird.

28. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Hin-und Herbewegung der Flügel (6, 13) mittels in Nuten (2, 3) gefÜhrter Rollen (8, 14) für jeden Flügel zwei Rollen (z. B. 14, 14', Fig. 12 und 13) benutzt werden, die sich auf verschiedenen Wänden der gleichen Nut abwälzen und auf verschiedenen Achsen oder auf der gleichen Achse gelagert sind (Fig. 12 und 13).