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Flüssigkeitsweohselgetriebe.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein hydraulisches Geschwindigkeitswechselgetriebe. Dasselbe besteht aus einem geschlossenen, um eine Welle rotierenden Behälter, desssen oberer halbkugelförmiger Teil durch eine in seinem Inneren auf einem Universalgelenk angeordnete halbkreisförmige Scheibe in zwei Räume geteilt wird, deren Volumina dadurch geändert werden können, dass man der Scheibe entsprechende, wählbare Neigungen erteilt, so dass ihre Ebene mit der Hauptachse des Getriebes einen mehr oder weniger grossen Winkel bildet.
Zu diesem Zwecke ist die Achse der Scheibe in einer drehbaren Kalotte exzentrisch gelagert, die durch eine geeignete Vorrichtung so gesteuert wird, dass der Neigungswinkel der Scheibenebene gegen die Hauptachse des Getriebes, von welchem das Übersetzungverhältnis vor allem abhängt, nach Erfordernis verändert werden kann.
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die einzelnen Teile des Universalgelenkes für die Kupplungsscheibe, Fig. 6 und 7 die Kupplungsscheibe selbst, Fig. 8,9 und 10 den Mitnehmer und Fig. ii das Getriebe in der Leerlaufstellung.
In Fig. i bezeichnet 1 und 2 den Ober-bew. Unterteil des durch Schrauben 3 dicht verschraubten, mit Öl gefüllten, kugelförmigen Gehäuses, das durch eine geeignete Stopfbüchse 4 abgedichtet ist, in welcher sich die im Sinne des Pfeiles angetriebene Welle 5 frei drehen kann. An der Drehung dieser Welle 5 nimmt der mit ihr festverkeilte, in den Fig. 8,9 und 10 näher dargestellte Mitnehmer 6 teil,
Derselbe besitzt eine zylindrische Bohrung 7 zur Aufnahme des Universalgelenkes und eine zu dieser normale Bohrung 8 zur Aufnahme der treibenden Welle 5 sowie konform mit der zylindrischen Bohrung laufende Schlitze 9a und 9 b, um die Bewegung des in Fig. 6 und 7 dargestellten Kupplungsscheibe zu ermöglichen.
Eine Anzahl kleiner Bohrungen 10 dient dazu, die Zirkulation des Öles im Gehäuse 1, 2 der Kupplung, während das Getriebe läuft, zu ermöglichen. Der Mitnehmer 6 stützt sich während des Betriebes mit seiner Lauffläche 11 gegen den im Gehäuseteil 2 befestigten Ring 12.
Das in den Fig, 2 bis 5 dargestellte Universalgelenk für die Kupplungsscheibe besteht aus zwei Zylindersegmenten 13 und 14 (Fig. 2,3), die mit Bohrungen 15, 16 zur Aufnahme der Achsstummel 17, 18 des Ringes 19 versehen sind und genau in die zylindrische Bohrung 7 des Mitnehmers passen. Nach Einpassen der beiden mit dem Ring 19 versehenen Segmente 13 und 14 wird die in Fig. 6 und 7 näher dargestellte Kupplungsscheibe 20 so montiert, dass sie mit der Bohrung 21 den Ring 19 umschliesst.
Die Kupplungsscheibe 20 weist zwei Lappen 22, 23 und eine zentrale Bohrung 26 auf, welche dazu bestimmt ist, die aus Fig. i und 11 ersichtliche Steuerachse 27 aufzunehmen. Die Steuerachse 27 greift ein in die Kalotte 28 des Zahnrades 29, das um die kurze, in den Gehäuseteil 1 gelagerten Achse 30 drehbar ist und durch das Zahnrad 31 der Welle 32 betätigt wird. Die Welle 32 ist einerseits in der Stopfbüchse 33, andrerseits im Lagerteil 34 so gelagert, dass sie gegen axiale Verschiebung gesichert ist. In ihrem oberen Teil ist sie mit einem steilgängigen Gewinde 32a versehen und kann durch Auf-
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Drehung des Gehäuses 1, 2 mitmachenden Hohlwelle 37 und wird durch eine Steuergabel 38 betätigt, welche die Hülse 39 umfasst, ohne sie an einer eventuellen Drehung zu hindern.
Diese Hülse ist oben und unten mit der Wandermutter 35 durch je zwei Schrauben verbunden, die entsprechende Längsschlitze 40 in der Hohlwelle 37 durchsetzen.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende : Die im Sinne des Pfeiles (Fig. I) angetriebene Welle 5 nimmt durch Vermittlung des Mitnehmers und des Universalgelenkes die Kupplungsscheibe 20 mit, die sich frei um die Achse 27 drehen kann. So lange diese Kupplungsscheibe in der Lage gemäss Fig. it den Raum oberhalb des Kupplungstellers in zwei gleiche Teile I und II teilt, wird die das Gehäuse erfüllende, zur Kraftübertragung dienende Flüssigkeit mitrotieren. ohne dass sich eine kuppelnde Wirkung einstellt.
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und dementsprechende Drehung der Welle 32 und der Zahnräder 31 und 29 eine Neigung erteilt, so teilt die rotierende Scheibe 20, deren Lappen 22 und 23 in entsprechenden Schlitzen 9a und 9b des Mitnehmers Spielraum finden, nunmehr das Innere des Gehäuses in zwei Räume, deren Volumina während der Rotation der Scheibe 20 einer kontinuierlichen Änderung unterworfen sind.
Sind nun die Bohrungen 10 im Mitnehmer entsprechend knapp dimensioniert, so bieten sie insbesondere bei raschem Lauf des Getriebes keinen genügenden Strömungsquerschnitt, um das Ölquantum durchfliessen zu lassen, welches dem bei jeder Umdrehung der Scheibe 20 periodisch wiederkehrenden Wechsel der Teilvolumina 1 und 11 entspricht.
Da aber tropfbare Flüssigkeiten praktisch inkompresibel sind, so wirken die zwischen der rechten bzw. linken Fläche der Scheibe und der entsprechenden Gehäusewand befindlichen Ölkörper wie starr kuppelnde Zwischenglieder und zwingen das Gehäuse und die mit ihm fest verbundene Hohlwelle 37 mitzurotieren, wobei sich ein gewisser, durch die Bohrungen 20 bestimmter Schluff einstelllt. Die Tourenzahl des Gehäuses nimmt mit der Neigung zu, welche man der Scheibe 20 erteilt, wächst ferner, je geringer man die Anzahl und je knapper man die Dimensionen der Bohrungen 10 macht.
Um das Übersetzungsverhältnis nach Belieben regeln zu können, kann man die Bohrungen 10 mit Gewinde versehen und wahlweise eine oder mehrere Bohrungen durch entsprechende Stiftschrauben verschliessen.
Schliesslich sei noch bemerkt, dass die Vorrichtung auch als hydraulische Bremse verwendet werden kann, wobei man es in der Hand hat, die Bremswirkung durch entsprechende Wahl der Neigung der Achse 27 zu regeln.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Flüssigkeitswechselgetriebe, bei welchem die die kraftübertragende Flüssigkeit in einem Gehäuse (1, 2) eingeschlossen ist, in welchem sich der durch die treibende Welle (5) bzw. an dieser befestigte, in das Gehäuse hineinragende Flächen (24, 25) in Bewegung gesetzten Flüssigkeit Widerstände entgegensetzen, die zur Kraftübertragung auf die getriebene Welle (37) dienen, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (1, 2) eine um ein Kardangelenk (13, 14, 19) bewegliche, das Innere des Gehäuses f7, 2 in zwei veränderliche Räume (I und II) teilende und von der treibenden Welle (5) in Drehung versetzte Scheibe (20) angeordnet ist, deren Drehachse (27) so verstellt werden kann,
dass sie entweder mit der Drehachse der Welle (5) zusammenfällt bzw. deren Verlängerung bildet, wobei die zu treibende Welle (37) stillsteht, oder die Drehachse der Welle (5) unter einem wählbaren Winkel schneidet, wobei das Gehäuse (1. 2) von der in ihm in Räumen ver- änderlichen Volumens eingeschlossenen Flüssigkeit gezwungen wird, sich samt der mit ihm fest verbundenen Welle (37) mit einer Geschwindigkeit zu drehen, die sich mit der Neigung der Scheibenachse (27) ändert.