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Flüssigkeitsgetriebe mit Pumpen mit kreisenden Kolben.
Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsgetriebe, das aus Pumpen mit kreisenden Kolben besteht. Bei den mit solchen Pumpen arbeitenden Flüssigkeitsgetrieben sucht der Flüssigkeitsdruck die Verbindungen der Pumpenteile zu lockern und die Gestalt der dem Druck ausgesetzten Flächen zu beeinflussen, woraus um so beträchtlichere Undichtigkeitsverluste entstehen, je höher der Druck ist.
Der'hauptsächliche Zweck der Erfindung besteht nun darin, eine dichthaltende, gegen Formänderungen ihrer Teile gesicherte und von dem die Gesamtanordnurg aufnehmenden Gehäuse vollständig unabhängige Pumpe zu schaffen.
In der Zeichnung stellt Fig. i eine bekannte Anordnung eines Flüssigkeitsgetriebes für Kraftwagen im Schnitt dar. Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines nach der Erfindung
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zwei vorhanden sind. In diesem Falle ergeben sich drei Geschwindigkeitsstufen ; durch An- ordnnng einer grösseren Anzahl von diesen Pumpen kann jedoch die Zahl der Geschwindig- keitsstufen vergrössert werden. Die Pumpen bestehen aus zylindrischen. Pumpenkörpern c, in denen je eine Kolbentrommel d drehbar ist. Die beiden Enden der Zylinder sind durch . Deckel e, e'verschlossen, die dicht an der Trommel d anliegen, Bei dem dargestellten Aus-- führungsbeispiel erfolgt die Bewegung der umlaufenden Kolben in bekannter Weise mittels
Nuten f, die in die Deckel e, e'eingearbeitet sind.
Es ist jedoch für die folgenden Aus- führungen gleichgültig, in welcher Weise die Kolben ihren Antrieb erhalten.
Der Querzylinder b. enthält zwei das Differentialgetriebe bildende Pumpen, die als
Motoren wirken und dem im Zylinder a enthaltenen Pumpen ähnlich sind, jedoch mit dem
Unterschied, dass hier der Pumpenkörper unmittelbar durch die Wand des Gehäuses b ge- bildet ist und an die Stelle der äusseren Deckel e die Zylinderdeckel g treten.
Die inneren Deckel e'der Kraftmaschinen-und Motorenpumpen dienen zugleich als
Träger für die Kugellager der Welle.
Es ist ersichtlich, dass bei der in Fig. i dargestellten Anordnung durch Anziehen der den Zylinderdeckel h haltenden Schrauben das dichte Anliegen der Druckflächen i der
Deckel e, e'an dem Pumpenkörper c bewirkt werden muss. Wenn nun beim Gange der
Pumpe in dem Raume i Flüssigkeitsdruck. erzeugt wird, so sucht dieser die Deckel e, e' auseinanderzutreiben urd so die dichte Anlage zwischen den Deckeln und den Seitenflächen der Trommel d aufzuheben. Diese Wirkung überträgt sich auf den Zylinderdeckel h und infolgedessen auch auf die Deckelschrauben. Andrerseits wirkt der auf die zylindrische
Fläche der Trommel ausgeübte Flüssigkeitsdruck unter Vermittlung der Welle und der
Kugellager auf die inneren Deckel und den Zylinderdeckel.
Sobald nun das geringste Spiel im Getriebe entsteht, dringt-die Druckflüssigkeit zwischen Trommel d und Deckel e, e'ein, so dass der Druck-auf die ganze Oberfläche der
Deckel wirkt. Da bei solchen Getrieben Arbeitsdrücke von o. Atm. und mehr auf- treten, so dass sich die Gesamtbeanspruchungen auf Tonnen belaufen, reichen die Zylinder-
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deckelschrauben unter keinen Umständen zur Verhütung von Undichtigkeiten ergebenden
Formänderungen aus.
In noch höherem Masse sind die durch die Druckflüssigkeit gespeisten Motoren der in Fig. i dargestellten Anordnung durch Formänderungen infolge des Arbeitsdruckes ge- fährdet. Die Oberflächen sind hier bedeutend grösser als bei den Kraftpumpen, so dass die
Gesamtdrücke ausserordentlich hoch werden. Tatsächlich sind die Formänderungen der
Deckel g derart, dass zwischen den Trommeln d einerseits und den Deckeln g und e', andrerseits so viel Luft entstehen kann, dass sich die gesamte von den Kraftpumpen ge- lieferte Di'uckflüssigkeit verläuft.
Daraus ergibt sich die in der Praxis bei solchen Getrieben festgestellte Tatsache, dass beim Auftreten eines Arbeitsdruckes von etwa 15 Atm. oder sogar noch weniger der Motor zwar seine ganze Arbeitsleistung an die Kraftpumpen abgibt, die sie auch aufnehmen, dass sich aber die Motorenpumpen nicht drehen und keine
Arbeit leisten.
Man könnte diesem schweren Mangel dadurch abhelfen, dass man die Abmessungen der in Betracht kommenden Teile so stark hält, dass sie auch den höchsten vorkommenden
Dlücken ohne Formänderung standhalten können. Derart bemessene Getriebe würden aber so viel Platz wegnehmen und so schwer ausfallen, dass die Kraftübertragung durch Flüssig- keitsgetriebe für Kraftfahrzeuge überhaupt nicht mehr in Frage kommen könnte.
Nach der Erfindung wird nun die Aufgabe durch Schaffung eines Getriebes gelöst, bei dem form ändernde Beanspruchungen ausgeschlossen sind. Eine solche Anordnung zeigt Fig. 2, sowie in grösserem Massstabe Fig. 3.
Die zylindrische Kolbentrommel k hat zwei volle Seitenwände, so dass toter Raum zwischen ihr und den dichtschliessenden Deckeln I nicht mehr vorhanden ist. Die Deckel z liegen an ringförmigen Passflächen m des Pumpenzylinders o an. Mit Gewinde versehene Range nudie in den Pumpenzylinder o eingeschraubt sind, verbinden die Deckel z mit diesem und versteifen sie gegen den im Raume p auftretenden Arbeitsdruck ; Das innere zwischen den Pumpenelementen angeordnete Kugellager 3 ist in einer besonderen Scheibe q gelagert, welche die dichtschliessenden Deckel von den auf die Umfläche der Trommel wirkenden Drücken entlastet.
Der Pumpenzylinder o jedes Elementes bildet ein die beiden Deckel zusammenhaltendes Verbindungsstück und sichert infolge seines genügend grossen Querschnittes eine starre Verbindung beider Deckel. Auf diese Weise bildet jedes Pumpenelement ein dichtschliessendes, vom Gehäuse vollständig unabhängiges Ganzes, so dass das Gehäuse allen formändernden Einflüssen entzogen ist.
Aus irgendwelchen Gründen, z. B. infolge einer zu grossen Ungenauigkeit in der Herstellung, könnte zwischen Trommel und Deckeln so viel Spiel sein, dass die Druckflüssigkeit zwischen Tiommelobernäche und Deckel laufen und ein schädlicher, zusätzlicher Druck zwischen Trommel und Deckeln sich e. geben könnte.
Damit die Entstehung solcher Drücke verhindert wird, erhalten die Oberflächen die in Fig. 3,4 und 5 dargestellte Anordnung, bei welcher der Pumpenkörper grösseren als den
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Fig. 4 gibt eine Endansicht der in Fig. 3 im Schnitt dargestellten Pumpe, wobei der mit Gewinde versehene Ring n und der Deckel l weggelassen sind, so dass die Seitenwand der Trommel k sichtbar ist. Fig. 5 zeigt die dicht an der Trommel anliegende Seite des zugehörigen Deckels .
Der Pumpenzylinder o hat einen Einlasskanal s und einen Auslasskanal t für die Flüssigkeit, die beide durch eine sich dicht an die Umfläche der Trommel und an die Deckel anschliessende Wand u getrennt sind.
Die Trommel k enthält in bekannter Weise radiale Führungen 4, welche die Kolben v aufnehmen, deren Arbeitsspiel durch Bolzen oder Zapfen gesteuert wird, die in eine in die Deckel eingearbeitete Kurvennut w (Fig. 3 und 5) eingreifen.
Zur Verhütung eines schädlichen Druckes zwischen Trommel und Deckeln sind in den Stirnwänden der Trommeln k in einer gewissen Entfernung von der Umfläche Rillen x (Fig, 3 und 4) von geringer Tiefe eingearbeitet. Diesen Rillen entsprechend, sind in den Deckeln l (Fig. 3 und 5) in geeigneter Anzahl und Verteilung Auslassöffnungen y vorgesehen.
Die Druckflüssigkeit, d : e etwa zwischen Trommel k und Deckel I durchtritt, fliesst nunmehr durch die Rille x sowie die Löcher y ab und gelangt unmittelbar in die hinter den Deckeln liegnden'toten Räume z (Fig. 2), von wo sie leicht von einer nicht dargestellten Abflussleitung aufgenommen und entweder in die Saugleitung der Pumpen oder
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dem an dieser Stelle des Getriebes herrschenden Druck herrührenden Formänderungen sind daher durchaus vermieden. Die Höhe des Arbeitsdruckes ist also kein Hindernis mehr für das richtige Arbeiten der Motorpumpen.
Infolge der Vermeidung aller Formänderungen und daraus entstehenden Undichtigkeitsverluste wird die Leistung des Getriebes bedeutend erhöht.
Die Erfindung ist auf alle Flüssigkeitsgetriebe anwendbar, die Rotationspumpen mit kreisenden Kolben irgendwelcher Art benutzen.
PATENT-ANSPRUCHE : i. Flüssigkeitsgetriebe mit Pumpen mit kreisenden Kolben, dadurch gekennzeichnet, dass jede Pumpeneinheitals starres, geschlossenes, dichthaltendes Ganzes in das Getriebegehäuse eingesetzt ist, um Formänderungen der dem Flüssigkeitsdruck ausgesetzten Flächen zu verhindern und formändernde Wirkungen auf das Gehäuse des'Getriebes zu vermeiden so dass die Leistung erhöht wird.