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Hydraulisches Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Der Erfindungsgegenstand stellt eine Verbesserung jener bekannten hydraulischen Wechselgetriebe dar, bei denen der treibende und der getriebene Teil aus zylindrischen Kolbenkörpern bestehen, von denen der eine im anderen derart exzentrisch umläuft, dass zwischen ihren einander zugewandten Umflächen ein sichel- oder mondförmiger Raum entsteht, der mit Flüssigkeit (Öl o. dgl. ) gefüllt und stellenweise durch von aussen gesteuerte Organe eine veränderliche Quer- schnittsverengung erfährt, wodurch vermittelst des Flüssigkeitsdruckes die Geschwindigkeits- übertragungen bewirkt werden können.
Konstruktiv wurde dies beispielsweise derart gelöst, dass in dem treibenden, innerhalb einer exzentrischen Bohrung des Getriebegehäuses umlaufenden Hohlkolben Schlitze vorgesehen wurden, um mit darin gleitenden, mittels eines Zahnstangengetriebes von einer verschiebbaren Aussenmuffe gesteuerten Schiebern den Flüssigkeitsdruck zu verändern.
Um dieses Wechselgetriebesystem insbesondere für Kraftfahrzeuge geeignet zu machen, war es erforderlich, eine möglichst elastische Kraftübertragung, geräuschlosen Gang sowie Material-, Raum-und Gewichtsersparnis zu erzielen. Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Getriebegehäuse zum treibenden, gleiche Massenverteilung besitzenden und daher gleichzeitig als Schwungmasse benutzbaren Teil gemacht wurde, an dem die Steuerungsorgane in Form von Flügelklappen angelenkt sind und durch einen exzentrischen auf der getriebenen Welle längsverschiebbar gelagerten Steuerkonus unter Wegfall jeder Zahnräderübertragung betätigt werden.
Die Zeichnung veranschaulicht das Wechselgetriebe in zwei verschiedenen Steuerungsphasen, nämlich in Fig. i und 2 bei halber, in Fig. 3 und 4 bei vollständiger Kraftübertragung in je einem Quer-und Längsschnitt, wobei Fig. i einen Schnitt nach A-A der Fig. i, Fig. 3 cinen solchen nach B-B der Fig. 4 mit teilweisem Einblick in das Gehäuseinnere darstellt.
Die Hauptbestandteile des Getriebes bilden das gleichzeitig als Schwungmasse dienende hohlzylindrische Gehäuse a mit den beiden Flanpchdeckeln b, c, in denen die getriebene Welle d gelagert ist, und zwar nach dem gezeichneten Ausführungsbeispiel in dem einen Flanschdeckel mittels eines Kugelkranzes e, im anderen mittels einer Stopfbüchse f. Innerhalb des Gehäuses ist auf der Welle d ein die ganze Tiefe desselben einnehmender Umlaufkolben g derart exzentrisch test gelagert, dass dieser die Gehäuseinnenfläche an einer Stelle ganz oder nahezu berührt. Der Flanschdeckel b ist mit der treibenden Welle h fest verbunden.
Die zylindrische Innenfläche des Gehäuses besitzt in gleichen Abständen drei, gegebenenfalls auch nur zwei oder mehr als drei muldenartige Ausnehmungen i, in denen Klappen k derartig gelenkig befestigt sind, dass sie bei Einwärtsdrehung den sichel-oder mondförmigen Querschnitt, der vom Gehäuse a und dem Kolben g gebildeten, mit Öl oder einer anderen Flüssigkeit erfüllten Kammer je nach Wunsch zu verengen befähigt sind und ihn bei innerster Schwenklage, wobei sie an dem Kolbenumfang anliegen, ganz unterteilen.
Auf der getriebenen Welle ist ausserhalb der Stopfbüchse ein Konus I längsverschiebbar derart angeordnet, dass er von der Welle nicht konaxial, sondern etwa wie
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mit dem Kolben umlaufenden Konus, dessen Grösse und Anordnung den Massverhältnissen der inneren Getriebeteile entsprechend zu wählen ist, legen sich die mit kleinen Laufrollen m ausgestatteten Enden der Arme n, in deren anderen Enden die unter entsprechender Abdichtung aus dem Gehäuse herausragenden Achsstummel der Klappendrehbolzen o befestigt sind. Die
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Verschiebung des Konus geschieht durch einen auf Kugeln sit enden Schleifring p bzw. mittels eines Gabelhebel.
Die Wirkungsweise des Getriebes ist die folgende : So lange die Flügelklappen sich in den Mulden der Geha. useinnennaläche befinden, üben sie während der Rotation des vom Motor direkt
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haben die Tendenz', sich an die Gehäusewandung anzulegen. Es entspricht dies dem Leerlauf des Getriebes, bei welchem auf die Flüssigkeit kein Druck ausgeübt wird und somit der exzentrische umlaufende Kolben in Ruhe bleibt. Hierbei ist der Steuerkonus so weit zurückgeschoben in bezug auf Fig. 2 nach links), dass die Führungsrollen der mit den Klappenbolzen verbundenen Arme eine in bezug auf die Achse der zu treibenden Welle konzentrische Kreisbahn durchlaufen.
Will man nun eine Geschwindigkeit übertragen, so wird der Exzenterkonus etwas vorgeschoben, was zur Folge hat. dass die Armrollen auf einer exzentrischen Kreisbahn laufen und dementsprechend die Flügelklappen derart betätigt werden, dass dieselben während eines Rollen- umlaufes allmählich aus ihrer Bettung in die Flüssigkeitskammer herausgedrückt werden, so lange, bis die betreffende Rolle die Stelle der grössten Exzentrizität des Konus passiert, entsprechend
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drängen der Flügel in ihre Bettung erfolgt.
Durch die Einwärtsschwenkung der mit dem Gehäuse umlaufenden Flüel wird auf die Flüssigkeit ein Druck ausgeübt, der sich durch diese dem Exzenterkolben mitteilt und ihn in eine bestimmte Rotation bringt. Je mehr die Flügelenden dem Umlaufkolben genähert werden, desto mehr wird der Durchgangsquerschnitt für die in Bewegung versetzte Flüssigkeit verringert und im gleichen Verhältnis die Druck-bzw. Geschwindigkeits-
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schwindigkeit der treibenden Welle erhält, wenn die Flügelende an dem Kolben zum Anliegen kommen.
Durch entsprechende Verschiebung des Konus auf der getriebenen Welle können demnach zwischen den dem Leerlauf und der vollen Kupplung entsprechenden Geschwindigkeitsgrenzen beliebige Geschwindigkeitsstufen eingeschaltet werden.
Wird z. B. bei voller Geschwindigkeitsübertragung der Widerstand verdoppelt und kann der Motor diesen nicht mehr überwinden, so bringt man den Konus in die Mitte seiner Ver- schiebungslänge. Dadurch kommen auch die Flügel in ihre Mittelstellung, der Druck auf die Flüssigkeit wird ungefähr um die Hälfte verringert und der Motor kann nunmehr den doppelten Widerstand bei halher Geschwindigkeit der getriebenen Welle überwinden.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Hydraulisches Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit ineinander umlaufenden, exzentrisch zueinander angeordneten zylindrischen Umlaufkolben, von denen der eine mit der treibenden, der andere mit der getriebenen Welle in Verbindung steht und welche zwischen ihren einander zugewendeten Umflächen eine im Querschnitt sichelförmige, mit Flüssig-
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äussere Getriebeteil (a) als treibender Teil und als Schwungmasse benutzt wird und mit zwei, drei oder mehreren.
an seinem inneren Umfange gleichmässig verteilten angelenkten Klappflügeln (k) ausgerüstet ist, die gleichzeitig von aussen betätigbar, in ihrer einen Grenzstellung in die Gehäuse- rand-eingebettet sind und in der anderen sich mit ihren freien Enden an die Aussenfläche des inneren Umlaufkolbens (g) anlegen, somit befähigt sind, den Durchtrittsquerschnitt für die Flüssigkeit m der Kammer je nach der gewünschten Druck-bzw. Geschwindigkeitsübertragung ganz freizugeben, beliebig zu verengen oder auch völlig abzusperren.