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Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Geschwindigkeit von Kraftfahrzeugen mitFlüssigkeitsgetrieben,
Die Regelung der Geschwindigkeit von Kraftfahrzeugen soll grundsätzlich in der Weise erfolgen, dass die Kraftübertragung, d. h. die Übertragung der Motorleistung auf die Triebräder unter tunlichst geringstem Verlust vor sich geht und dass der Übergang von einer (xesehwindigkcits- stufe zur anderen, wozu auch das Anfahren, d. h. der Übergang aus der Geschwindigkeit Null zu einer endlichen Geschwindigkeit gehört, recht allmählich und ohne jeden Stoss bewerkstelligt werden kann.
Die Gründung besteht in einem Verfahren, welches ermöglicht, bei Flüssigkeitsgetrieben unter vorteilhafter Einhaltung der angeführten zwei Grundforderungen die Regelung durchzuführen und erstreckt sich auch auf die zur rationellen Durchführung dieses Verfahrens geeigneten Vorrichtungen.
Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die einzelnen Geschwindigkeitsstufen durch Änderung der Fördermenge der Druckpumpe des Getriebes, die Geschwindigkeitsübergänge abcr
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Das Regelungsverfahren gestaltet sich nun wie folgt : A A n f a h r e n. Es ist bloss das Abteil b der Pumpe zur Beaufschlagung herangezogen
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der Pumpe entsprechenden zweiten Geschwindigkeit könnte einfach so erfolgen, dass durch Verstellung des nicht gezeigten Regelungsorganes das Abteil b ausgeschaltet und gleich darnach
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Geschwindigkeit 1 sich befinden und dabei plötzlich das dieser Geschwindigkeit nicht mehr entsprechende Volumen in den Motor f gefördert wird.
Nach dem neuen Verfahren wird gleichzeitig mit dem Einschalten des Abteils o an Stelle des Abteils b das Absperrorgan k so weit zu öffnen sein, dass das zugeschaltet Flüssigkeitsquantum durch die Verbindungsleitung g zur Pumpe b wieder zurückfliesst und demnach das der vorhergehenden Stufe b entsprechende Quantum mit dem gleichen Druck wie vorher in den Motor f gelangt. Die Erhaltung dieses Druckes bedingt allerdings eine Drosselung des abgezweigten Stromes in dem Organ h, die jedoch in Ansehung des nur vorübergehenden Bestandes dieses Zustandes sehr wohl zugelassen werden kann und daher nicht als eine Verschlechterung der Kraftübertragung anzusprechen ist.
Durch allmähliches Schliessen des Organes h wird immer weniger Flüssigkeit durch die Leitung g abfliessen können und immer mehr in den Motor gelangen, bis bei vollständigem Schluss von h das ganze dem Pumpenvolumen c entsprechende Quantum nach f gelangt und die zweite Geschwindigkeit erreicht ist. Es ist einleuchtend, dass der Geschwindigkeitsübergang so ohne jeden Stoss auf den Wagen bzw. Rückstoss auf den Benzinmotor bzw. ohne jede mit einem solchen Stoss verbundene Drucksteigerung im Flüssigkeitsgetriebe, die je nach der Zeitdauer der Umschaltung und je nach der Güte der Wirksamkeit etwa vorhandener Sicherheitsventile theoretisch bis auf den Druck p = 00 gehen könnte, vor sich gehen wird.
Der Übergang von der zweiten Geschwindigkeit auf die dritte erfolgt analog dem beschriebenen Vorgang, der allgemeine Giltigkeit besitzt.
C. Übergang von einer höheren Geschwindigkeit zur nächstniederen Geschwindigkeit. Würde dieser Übergang bloss durch Ausschalten zum Beispiel des Abteils c der Pumpe unter gleichzeitiger Einschaltung des Abteils b vorgenommen werden, so würde wegen der Trägheit des mit der zweiten Geschwindigkeit sich bewegenden Fahrzeuges bei der erfolgten Verminderung des in der Zeiteinheit von der Pumpe geförderten Flüssigkeitsquantums der Motor J von der Flüssigkeit nicht angetrieben, sondern diese einerseits ausgesaugt und andererseits in den Saugraum e der Pumpe drücken, also selbst als Pumpen wirken und die Pumpe b und damit den Benzinmotor treiben.
Bei der Plötzlichkeit des Überganges ware der Eintritt dieses Zustandes natürlich mit einer stossartigen Steigerung des Druckes in der Saugleitung e von einem Negativum auf ein Positivum von erheblicher Höhe (deren Grenzwert wieder theoretisch p = 00 sein würde) verbunden. Nach dem neuen Verfahren geht aber mit dem beispielsweisen Ausschalten von Geschwindigkeit 2 auf Geschwindigkeit 1 durch Vertauschen von Abteil c gegen Abteil b Hand in Hand das Öffnen des Absperrorganes h, so dass neben dem Kreislauf der durch b geförderten Flüssigkeitsmenge auch ein unmittelbarer Ausgleich des von/ nunmehr in die Saugleitung e geschafften Überschusses inForm von unmittelbarem Nachsaugen aus r
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Durch allmähliches Schliessen von h erfolgt ein ganz mässiges Anstauen in der Saugleitung e, also auf der Vorderseite des Motors, der zu keiner unzulässigen Drucksteigerung führen kann und die allmähliche Verminderung der Wagengeschwindigkeit unterstützt, solange, bis diese mit dem Förderquantum von b übereinstimmt und das Organ k vollständig geschlossen ist.
D. Plötzliche und vorübergehende Verminderung der Ge- schwindigkeit. Um eine vorübergehende Geschwindigkeitsverminderung auf schnelle Art und ohne Umschaltung der Pumpenvolumina zu erreichen, braucht bloss das Organ h geöffnet zu werden. Sofort erfolgt eine Teilung der von der Pumpe durch d geförderten Flüssigkeit in zwei Ströme, ein augenblickliches Fallen in d und damit das Sinken, ja eventuell Aufhören des Antriebes des Motors f entsprechend dem Grad des Offenseins von h und damit die beabsichtigte Ge- schwindigkeitsverminderung.
Ebenso kann durch Schliessen von h der Antrieb und damit die Geschwindigkeit wieder vermehrt werden, wenn die Ursache des Stoppens, z. B. ein Hindernis 30m der Strasse, vorüber ist.
E. Bergabfahren für kurze Zeit. Der Antrieb, welchen die Pumpe ausübt, wird durch Öffnen von h vernichtet. Durch das gleiche Mittel wird auch das Eintreten eines Druckes
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verhindert.
Im vorstehenden ist immer angenommen, dass das Absperrorgan h ein von Hand aus zu öffnendes oder zu schliessendes Organ sei.
Die mit dem Verfahren zu erreichende Wirkung sanfter Übergänge aus einer Geschwindigkeit in die andere, sowie Verminderung von plötzlicher Drucksteigerung kann in noch höherem Masse erreicht werden, wenn das Geschlossenhalten des Organes h durch eine Federkraft erfolgt. Das Organ h darf dann natürlich nur ein Ventil sein, und zwar entweder ein Aufaatzventil oder ein Kolbenventil, nicht aber ein Hahn.
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Durch verschiedenes Spannen der Feder ist man dann in, die Lage gesetzt, noch grössere Feinheiten im Ofnen des Absperrorganes h und damit in der Wirkung dieses Offnens zu erzielen.
Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform bringt den besonderen Vorteil mit sich, dass sie bei Anwendung einer einzigen Feder für beide Leitungen gleichmässig wirkt. Bei dieser Vorrichtung ist ein Stufenkolbenventil a3 vorgesehen, dessen Spindel ? von einer Feder k8 belastet ist und direkt
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hervorgeht : Fläche des oberen Kolbenrandea = y
Fläche des unteren Kolbenrandes = z
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Fläche der Ventilspindel = 2f.
Mit p sei der spezifische Druck in der Druckleitung d und mit q der in der Saugleitung e bezeichnet.
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Das gleiche gilt, wenn die Räume ihre Rollen vertauschen, d. h. der Saugraum zum Druckraum wird und umgekehrt : p'sei jetzt der Druck im Saugraum, q'sei jetzt der Druck im Druckraum.
Der von der Federspannung auszugleichende resultierende Druck
P'= q'2+ q'2./--' + p'f = f (p'+ q').
Da / konstant ist, so ist der resultierende Druck nach aufwärts von der Summe der Drücke i11 den beiden Räumen abhängig, gleichgiltig welcher der Saug-und welcher der Druckraum ist. \\ cnn die Summe der Drücke den als zulässig berechneten Federdruck überschreitet, so wird der Ventilkolben sofort in die Höhe gedrückt werden, worauf dann ein Ausgleich der Drücke in den beiden Räumen vor sich geht. Durch Verschiebung der Spindel von Hand aus kann die Regulierung
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und im ubrigen die Wechselwirkung zwischen Überdruck und Federkraft und damit die selbsttätige Vers btebung des Ventilkolbens eintritt. Die Vorrichtung wirkt selbstredend auch als Sicherheitsventil fur beide Leitungen.
PATENT. ANSPRUCHE :
1. Verfahren zur Regelung der Geschwindigkeit bei zum Antrieb von Kraftfahrzeugeh dienenden, aus Druckpumpen und Kapselmotoren bestehenden Flüssigkeitsgetrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Geschwindigkeitsstufen durch Änderung der Fördermenge der Druckpumpen des Getriebes, die Geschwindigkeitsübergänge aber durch Teilung der jeweiligen
Fördermenge in z\\ei ri StrÖmt" bewirkt werden, von denen der eine die Flüssigkeitsmotoren be- aulachlagt und der andere direkt wieder zur Druckpumpe zurückkehrt, wobei er ein Drossel- organ passiert (Fig. 1).