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Drehzahlregler für Stufenschaltung von Fliissigkeitsgetrieben.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehzahlregler für Stufenschaltung von Flüssigkeitgetrieben nach dem hydrodynamischen Arbeitsprinzip und hat den Zweck, in Abhängigkeit der Primäroder Sekundärdrehzahl der Wellen stufenweise den einen oder ändern Getriebegang einzuschalten.
Bei den bisher bekannten Ausführungen musste die Umschaltung der verschiedenen Geschwindigkeitsstufen von Flüssigkeitsgetrieben entweder von Hand oder mechanisch in Abhängigkeit irgendeiner Betriebsgrösse erfolgen. Die Umsehaltung von Hand hat den Nachteil, dass die Anpassung des Getriebes an die jeweiligen Bedürfnisse des Fahrbetriebes zu sehr von der Aufmerksamkeit des Fahrers abhängig war. Dabei konnte es vorkommen, dass durch zu frühes oder zu spätes Umschalten die Antriebsmaschine unwirtschaftlich arbeitet. Die bekanntgewordenen mechanischen bzw. automatischen Schaltvorrichtungen hatten meist den Nachteil, dass sehr komplizierte Maschinenelemente notwendig waren, um den Impuls zu verstärken und die Kraft der Verbraucherstelle zuzuleiten. Ferner neigten sie an den Umschaltpunkten zum Pendeln.
Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile und schafft einen einfachen Regler, bei dem nach erfolgter Umschaltung ein unliebsames Schwanken der Umschaltzeiten bzw. Umsehalt- punkte ausgeschlossen ist. Es werden dabei verschiedene Federbelastungen für die Regelorgane ange- wendet, die zwangläufig nacheinander wirksam werden und die die Gewähr bieten, dass Zwischen- stellungen vermieden werden. Die Belastungsfedern der Schwungkörper sind bezüglich ihrer Kraft- änderung während des Arbeitshubes so abgestimmt, dass der Regler in zwei Stufen labil schaltet, mithin die Bewegung der Steuerorgane ruckartig erfolgt.
Aus der labilen Charakteristik des Pendels ergibt sich zwangläufig, dass die Rückschaltung bei fallender Umlaufgeschwindigkeit jeweils an einem konstruktiv wählbaren Punkt geringerer Geschwindigkeit stattfindet, wodurch die notwendige "Stabilisierung am Umschaltpunkt"erzielt wird. Der Impuls wird in einfachster Weise z. B. auf hydraulischem Wege weitergeleitet, so dass sich einerseits leichte und einfache Maschinenelemente ergeben und anderseits hindernde Gestänge vermieden werden. Ein weiterer Vorteil wird dadurch erreicht, dass sich durch die erfindungsgemässe Anordnung die Gegenkräfte in ihrer Wirksamkeit nach dem ersten Umschaltpunkt addieren.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematiseh dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch einen Drehzahlregler und Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des Drehzahlreglers ebenfalls im Schnitt. Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Anwendung eines Drehzahlreglers in Verbindung mit einem Flüssigkeitsgetriebe.
Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 wird die Riemscheibe 1, welche auf der Reglerwelle 2 sitzt, von der Arbeitsmasehine angetrieben. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 trägt die Reglerwelle 2 ein Umlaufgehäuse i', in dem die Fliehkraftpendel 4 auf Schneiden gelagert sind und durch eine tellerförmige Scheibe 5 überdeckt werden. Diese tellerförmige Scheibe 5 steht unter Federdruck, u. zw. sind in dem gezeichneten Beispiel zwei Federn 6 und 7 vorhanden. In dem ersten Umschaltbereich kommt die Feder 6 zur Wirkung und gibt je nach der Fliehkraftbelastung den Gewichten 4 einen Hub bis zum Anschlag 8 frei. Durch diesen Hub wird der mit dem Teller 5 verbundene Steuerkolben 9 verschoben und gibt eine Leitung frei, durch welche die Steuerflüssigkeit z.
B. unmittelbar zu dem Strömungskreislauf geleitet werden kann ; als zweite Möglichkeit kann zwischen dem Steuerkolben und dem Steuerungskreislauf eine zweite Hauptsteuerung eingebaut werden, so dass der Kolben 9
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den Sinn einer Vorsteuerung hat. Steigt die Drehzahl noch weiter, so wird zusätzlich eine zweite Feder 7 wirksam, die ein Ausschlagen der Gewichte 4 bis zu einem zweiten Anschlag 11 gestattet. Dadurch wird für den im Gehäuse 10 verschiebbaren Kolben 9 eine zweite Leitung frei, die einen andern Strömungskreislauf zur Wirkung bringt. Der Steuerkolben 9 ist so angeordnet, dass er vollkommen entlastet ist und zu seiner Verschiebung nur geringe Kräfte notwendig sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind die Fliehkraftpendel 4 auf verschiedenen, durch Federn 12 und 13 belasteten Tellern 3', 3"gelagert. Dabei sind zwei getrennte, ineinandergehende Steuerkolben 14 und 15 vorhanden, welche je nach Stellung der Fliehkraftpendel 4 die Leitungen zu den einzelnen Flüssigkeitskreisläufen freigeben.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Drehzahlreglers in Verbindung mit einem mehrstufigen Flüssigkeitsgetriebe. Dabei wird der Drehzahlregler R von der Sekundärwelle S des Getriebes und die Füllpumpe F über ein Kegelradgetriebe von der Primärwelle P angetrieben.
Durch den Drehzahlregler R wird der in dem Gehäuse 10 angeordnete Steuerkolben 9 derart verstellt, dass je nach der Sekundärdrehzahl des Getriebes entweder der Wandler W oder die Kupplung Ä bzw. 1 (1 gefüllt werden. Von dem Steuerkolben 9 führen entsprechende Leitungen LW, LE2 und LE1 nach den einzelnen Strömungskreisläufen, während die Betriebsflüssigkeit durch die Füllpumpe F über eine besondere Leitung mit Steuerkolben 9 des Reglers R zugeleitet wird. Die Leerung der Strömungskreisläufe erfolgt durch besondere, nicht gezeichnete Bohrungen, durch die schon während des Betriebes eine bestimmte Flüssigkeitsmenge zur Kühlung in den Behälter zurückgeleitet und durch die Füllpumpe F wieder ersetzt wird.
Hört der Flüssigkeitszustrom durch Verschieben des Steuerkolbens 9 zu dem betreffenden Strömungskreislauf auf, so entleert sieh dieser durch die genannten Bohrungen.