Verfahren zur hydraulischen Kraftübertragung und Flüssigkeitsgetriebe zur Durchführung des Verfahrens. Die Kraftübertragung durch Flüssig keitsgetriebe, die auf Zellen- oder Kolben wirkung beruhen, erfolgt derart, dass eine Pumpe die gepresste Flüssigkeit auf einem mehr oder minder langen Weg einem Motor zuführt, von dem die Flüssigkeit nach er folgter Arbeitsabgabe auf einem andern Weg wieder zur Pumpe rückgeleitet wird.
Die Flüssigkeit in Pumpe, Motor und den Verbindungsleitungen ist während der Ar beitsleistung dauernd in Bewegung, so dass das Getriebe jederzeit den schädlichen Ein flüssen sowohl der mechanischen Reibung und der Flü#sigkeitsreibung, als auch der Änderungen der Bewegungsrichtung und Gescbwindigkeit der Flüssigkeit unterworfen ist.
Bei vorliegendem Flüssigkeitsgetriebe er folgt die Kraftübertragung mittelst eines geschlossenen Flüssigkeitsringes, wobei die Bewegung der Flüssigkeit in diesem Ring an sich eine relativ - geringe ist und uinso geringer wird, je kleiner der Unterschied in der Drehzahl zwischen dem treibenden und getriebenen Teil wird. Gleichzeitig vermin dern sieh auch die mechanischen Reibungs verluste.
Das erfindungsgemässe Kraftübertra- gungsverfahren besteht nun darin, dass die eine der Wellen in einem mit Flüssigkeit gefüllten, ringförmigen Zylinder mittelst zwangläufig gesteuerter, von der Seite her in den Flüssigkeitsring eintauchender Organe und wenigstens eines im genannten Zylinder kolbenartig wirkenden Teils eine Zone erhöh ten Druckes erzeugt und aufrecht erhält.
Das ebenfalls den Gegenstand der Erfin dung bildende Getriebe zur Durchführung des zitierten Verfahrens zeichnet sich zweck mässig dadurch aus, dass in einem Flüs sigkeitsring mindestens drei Organe, näm lich mindestens ein im Zylinder kolbenartig wirkender Teil, der im nachfolgenden der Einfachheit halber kurz "Kolben" genannt werden soll, und zwei wirksame Schieber zweier Schiebersätze, deren ,Schieber während ,des Laufes des Getriebes fortschreitend in den Flüssigkeitsring eintauchen, jeweils ein Flüssigkeitsringstück an zwei Querschnitten derart abschliessen,
dass in einem Querschnitt mindestens eines dieser Organe und im an- dernQuerschnitt zwei Organe dichtend wirk sam sind und diese drei Organe .derart zu- sammenwirken,
.dass beim Drehantrieb eines Organes und undrehbar feststehendem zwei ten Organ das dritte Organ mit einer .durch die Grösse der wirksamen Druckflächen die ser Organe gegebenen Kraft- und Geschwin- digkeits-Übersetzung rotiert.
Für das Getriebe ist es nicht von Wesen- heit, in welcher Weise der Querschnitt des Flüssigkeitsringes gebildet wird und ferner, an welcher .Seite des zweckmässig viereckigen Flüssigkeitsringquerschnittes die Schieber ein- und austreten und der oder die Kolben in den Flüssigkeitsringquerschnitt ragen.
Zweckmässig ist eine Ausführungsform, bei der die Schieber der zwei Schiebersätze in zwei Körpern hin und her beweglich geführt sind, die den Flüssigkeitsring an zwei Quer- schnittseiten begrenzen, und zwar vorteil- hafterweise an zwei. gegenüberliegenden Sei ten.
Noch vorteilhafter ist es, wenn sich diese zwei Körper achsial (Achse des Flüs sigkeitsringes) nebeneinander befinden und ,die Schieber eine achsiale Hin- und Her bewegung ausführen und an ebenen Flächen dichten, und zwar die Schieber des einen Satzes an dem nebenliegenden Haltekörper des andern Satzes und die Schieber des letz teren an einem Kolben.
Es ist möglich, in einem Flüssigkeitsring zwei oder mehr Kolben zur Wirkung zubrin gen und die Schieber .so in ihrer achsiaien Bewegung zu steuern, dass sie im Vereine mit jedem Kolben ein Flüssigkeitsringstück abschliessen und unter Druck setzen.
Es können ferner in jedem unter Druck befindlichen Flüssigkeitsringstück zwei zu sammengehörende Kolben wirksam sein, in welchem Falle die Schieber beider Schieber- Sätze relativ fortschreitend an diesen Kolben dichten.
Bei einem Flüssigkeitsgetriebe gemäss der Erfindung ist ferner in einfacher Weise eine Änderung der Übersetzung vom treibenden auf den getriebenen Teil (Welle).durch Än derung der Breite der im Flüssigkeitsring wirksamen Druckflächen möglich. Bei Ein stellung des Getriebes auf gleiche Drehzahlen des treibenden und getriebenen Teils (Welle) hört praktisch die schädliche Bewegung der Flüssigkeit im Ring auf, wobei das Getriebe als starre Kupplung zwischen, dem treiben den und betriebenen Teil wirkt.
In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 ein Schema zur Erklärung des Wesens der Er findung, Fig. 2 eine Einzelheit im Querschnitt, Fig. 3 ein gegen Fig. 1 abgeändertes Schema;
Fig. 4 bis 6 veranschaulichen ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstan des, und zwar zeigt Fig. 4 obere Hälfte einen Achsialschnitt nach F-F der Fig. 5, während Fig. 4 untere Hälfte einen Achsialschnitt nach H-H der Fi.g. 5 zeigt; Fig. -5 ist ein Querschnitt nach K-K der Fig. 4;
Fig. 6 ist der in eine Ebene abgerollte Schnitt nach der Zylinderfläche L-L der Fig. 4 und 5, wobei nur ungefähr der halbe Umfang dargestellt ist; Fig. 7 ist der in eine Ebene abgerollte Schnitt nach der Zylinderfläche IV-M der Fig. 4, wobei ebenfalls nur ungefähr -der halbe Umfang dargestellt ist; Fig. 8 ist ein Schnitt nach N-N der Fig. 5;
Fig. 9 ist ein .Schnitt nach 0-0 der Fig. 5; Fig. 10 zeigt einen Schieber im Schnitt, und Fig. 11 zwei Schieber und einen Kolben im Schnitt, beide Figuren in Übereinstim mung mit .der Darstellung in Fig. 6;
Fig. 12 zeigt den Antrieb eines Schiebers, F ig. 13 einen abgeänderten Schieber n in der gleichen Darstellung, Fig. 14 eine Einrichtung an einem Schie ber zum Ausgleich eines eventuellen Flüssig keitsverlustes im Flüssigkeitsring; Fig. 15 stellt ein zweites Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes im achsialen Schnitt in Übereinstimmung mit Fig. 4 dar;
Fio-. 16 ist .ein Querschnitt nach B-B der Fig. 15 und zeigt die antreibende Welle bezw. deren Bund mit zwei Kolben in .der Frontansicht; Fig. 17 zeigt den Doppelkolben mit einem Stück der Welle bezw. dem Wellenbund in der Seitenansicht; Fig. 18 zeigt ein weiteres Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes, und.
zwar die Antriebsseite des Getriebes im Längsschnitt in Übereinstimmung mit Fig. 4 mit einem von Hand aus betätigten Schieber zur Änderung der Übersetzung, Fig. 19 einen, Schnitt nach 8-S der Flg. 18, Fig. 20 einen Schnitt nach T-T der Fig. 18;
Fig. 21 zeigt eine abgeänderte Ausfüh rungsform des Getriebes nach Fig. 18 mit selbsttätig wirkendem Steuerschieber für die Übersetzungsänderung; die Fig. 22 bis 24 stellen die abgewickelten Zylinderflächen des eben genannten Steuer-. Schiebers dar; Fig. 25 zeigt die Lastseite des Getriebes im Längsschnitt in Übereinstimmung mit Fig. 18; diese Figur bildet daher die Fort setzung :der Fig. 18 und auch der Fig. 21, wobei sie noch eine besondere Ausführungs form .der Kolbenlagerung .darstellt.
Fig. 1 zeigt einen m eine Ebene gestreck- ten Zylinderring,dessen Achse nach der Linie E-E verläuft. Im wesentlichen be steht das Getriebe aus dem geschlossenen zylindrischen Flüssigkeitsring A, etwa mit dem Querschnitt Al, und drei Getriebehaupt teilen<I>B,</I> C und<I>D.</I>
Der Hauptteil B, der beispielsweise mit dem unbeweglichen Getriebegehäuse fest ver- , Bunden angenommen werden soll, trägt den mit ihm fest verbundenen, kolbenartig wirken den Teil 1, der hier ein Widerlager bildet und nachstehend kurz als "Kolben" bezeich net werden mag, und die wellenförmigen Führungen bezw. Führungsnuten 2 und 3;
die Mittellinien der Wellenberge 2' und 3' und des Kolbens einerseits und der Wellen täler 2" und 3" anderseits liegen wenigstens annähernd auf Linien parallel<I>zu</I> E-E.
Der Hauptteil C besteht aus dem Körper 5, sowie aus den ,Schiebern 6, die in Führun gen bezw. Schlitzen 7 des Körpers 5 achsial und dicht beweglich geführt sind. Die Sehle ber 6 tragen Rallen 8, die in der Nut 2 des Hauptteils B geführt sind.
Wird durch eine äussere Kraft der Körper 5 in der Pfeil richtung 4 bewegt, dann werden die Rollen 8 in der feststehenden Nut 2 teils beispielsweise nach einer Sinuslinie, teils nach einer -Ge raden geführt und dadurch die .Schieber 6 gezwungen, ausser der Bewegung in -der Pfeilrichtung 4 noch eine hin- und her gehende Bewebung senkrecht zur Pfeilrich tung auszuführen.
Die Nut 2 und die Schie ber 6 sind derart angeordnet, dass die Stirn flächen 9-9 der Schieber 6 an der Stirn fläche 10-10 des Kolbens 1 geradlinig und dichtend vorbeigeführt werden und in jedem Augenblick mindestens ein Schieber 6 an die ser Fläche 10--10 anliegt, wobei dann in der Folge der Fortbewegung die Schieber 6 hintereinander in die Schlitze 7 hineinge zogen werden.
Der Hauptteil D weist den Körper 11 auf, der die in -den Schlitzen 12 beweglichen Schieber 13 trägt. Diese Schieber itragen Rollen 14, die in .der Nut 3 des Hauptteils B ähnlich wie die Rollen 8 in der Nut 2 geführt sind.
Der Hauptteil D ist so angeord net, dass die Fläche 15J15 des Kolbens 1 an der Innenwand 16-16 des Körpers 11 dicht anliegt und dass bei Bewegung des Körpers 11 die Stirnflächen 17-17 der Schieber 13 während einer bestimmten Strecke längs der Innenwand 18-18 des Körpers 5 geradlinig und ,dicht geführt wer- den, und zwar derart, dass in jedem Augen- blick mindestens ein Schieber abdichtet. An jener Stelle, an der die Schieber 13 gegen die Wand 18-18 abdichten,
sind die Schie ber 6 durch die Führung im Wellental 2" in die Schlitze 7 zurückgezogen. Die Wellen täler 2" und 3" und die Wellenberge 2' und 3' der Nuten 2, 3 sind derart angeordnet, dass auch bei voneinander verschiedener Ge schwindigkeit der beiden Körper 5, 11 die Schieber 6, 13 sich nicht berühren. An jener ,Stelle, an .der die Fläche 15-15 des Kolbens 1 gegen die Innenwand 16-16 des Körpers 11 abdichtet, sind die Schieber 1.3 durch die Führung im Wellenberg 3' in die Schlitze 12 zurückgezogen.
In jedem Augenblick wird von dem Flüssigkeitsring A, der an zwei, und zwar gegenüberliegenden, Seiten von den Körpern 5 und 11 begrenzt ist, ein Flüssigkeitsring- stück A\ von dem Kolben 1, einem an diesem dichtenden Schieber 6 ödes Körpers 5 und einem am Körper 5 dichtenden Schieber 13 des Körpers 11 eingeschlossen (siehe strich- lierte Mäohe). Wird der Körper 5 in der Pfeilrichtung 4 bewegt, so gleitet die Stirnwand 9-9 jeweils eines ,
Schiebers 6 längs .der ebenen Fläche 10-10 des Kolbens 1 und \dieser Schieber wird die eingeschlossene Flüssigkeit unter Druck vor sich herschieben, und zwar so lange, bis sich der Schieber 6 von der Wand 10-10 abhebt und der nächste bereits anliegende Schieber 6 die Aufgabe über nimmt.
Da,die Flüssigkeit im Abschnitt A= nicht nach hinten ausweichen kann, wird sie unter Druck gesetzt, der sich dem das Flüs- sigkeitsringstück Az nach vorn begrenzenden Schieber 13 mitteilt und letzteren längs der Wand 18-18 des Körpers 5 verschiebt, bis sich dieser Schieber 13 abhebt, in welchem Augenblick der nächste bereits anliegende Schieber 1.3 die Aufgabe der Kraftübertra gung übernimmt.
Durch die ,Schieber 13 wird der erzeugte Flüssigkeitsdruck auf den Körper 11 übertragen, und es wird dieser daher gleichfalls in der Pfeilrichtung 4 be wegt. Die Kraft- und Geschwindigkeits-Über- setzung des Getriebes bestimmt sich aus dem Verhältnis .der wirksamen Druckfläche des Schiebers 6 zur wirksamen Druckfläche des Schiebers -13, wobei unter Druckfläche die in den Flüssigkeitsring A ragende Seiten fläche dieser Schieber zu verstehen ist.
Da im dargestellten Schema die Höhe dieser Schieber bleich der jeweiligen Höhe a des Flüssigkeitsring-Querschnittes A1 ist, kann die.wirksame Druckfläche durch die Breite ausgedrückt werden. In Fig. 1 beträgt die Breite b1 des Kolbens 1, sowie auch ,die Breite b= der wirksamen Druckfläche des Schiebers 6 je die Hälfte der Ringbreite b, während die Breite der wirksamen Druckfläche des Schiebers 13 gleich bi -f- b\, nämlich gleich der Ringbreite b, ist.
Das Getriebe der dar gestellten ,Schemas würde also mit einer Ge schwindigkeitsübersetzung 2 : 1 oder 1 : ? arbeiten; der getriebene Körper 11 würde sich bei verdoppelter Umfangskraft mit der halben Geschwindigkeit des treibenden Kör pers 5 fortbewegen. Würde beispielsweise die Breite bi des Kolbens 1 dreiviertel der Ringbreite betragen, dann wäre das Ver hältnis der wirksamen Druckflächen der Schieber und somit das Geschwindigkeits- Übersetzungsverhältnis des Getriebes 4:1 oder 1 : i/4.
Um das Geschwindigkeits-Übersetzungs- verhä.ltnis des Getriebes zu ändern, ist es notwendig, das Verhältnis der wirksamen Druckflächen der Schieber, im vorliegenden Falle also der wirksamen Breiten, zu ver ändern, ohne die Abdichtung einerseits des Kolbens 1 gegen die Fläche 16-16 und gegen die Schieber 6, anderseits der Schieber 13 gegen die Fläche 18-18 einzubüssen.
In einer Ausführungsform wird das Übersetzungsverhältnis durch Änderung der Breite .des Flüssigkeitsringes geändert, und zwar zum Beispiel in der Weise, dass der Körper 5 näher an den Körper 11 und damit an den Kolben 1 herangebracht wird, etwa 'bis zu der strichlierten Linie 18'-18', wäh rend gleichzeitig die Führungsnut 3 um das gleiche Mass vom Körper 11 entfernt wird, so dass die zusammen mit der Nut 3 um das gleiche Mass verschobenen .Schieber 13 in ihrer äussersten Lage .so wie bisher aber gegen die Wand 18'-18' abdichten. Die Nut 2 verbleibt in ihrer bisherigen Lage, so dass die Schieber 6 wie bisher gegen den feststehenden Kolben 1 abdichten.
Die arbeitende Breite der Schieber 6 verkürzt sich dabei von b2 auf b3, die der Schreiber 13 von b' + b2 auf b' -f- b3. Das Verhältnis b3 : b' + b3 wird umso kleiner, je mehr sich .die Wand 1-8-18 der Kolbenwand 10-10 nähert.
Es wird sich also bei gleichbleibender Geschwin digkeit des Körpers 5 der Körper 11 umso langsamer bewegen, je kleiner das Verhält nis b" <I>: b'</I> + b3 ist. Der Grenzfall liegt in jener Stellung, in der die Wand 18-18 an der Kolbenfläche 10--10 anliegt, in welchem Falle b3 - 0 wird und eine Drehung des Körpers 11 nicht mehr stattfindet.
Eine Übersetzungsänderung kann auch dadurch erzielt werden, .dass der Körper 5, die Nut 3 und damit die Schieber 13 ihre Lage beibehalten, während der Körper 11, der Kolben 1, .die Nut 2 und damit die Schieber 6 je um das gleiche Mass verschoben werden.
In den beiden beschriebenen Fällen der Übersetzungsänderung wird die Breite b des Flüssigkeitsringes geändert. Der gleiche Zweck kann aber auch bei gleichbleibender Breite des Flüssigkeitsringes dadurch er reicht werden, dass die wirksame Kolben breite, die dem Mass 10-1,5 entspricht, ge ändert wird.
Zu diesem Zwecke besteht zum Beispiel der Kolben aus mehreren, zum Bei spiel gemäss Fig. 2 aus zwei in- oder anein ander dicht geführten Teilen, und zwar zum Beispiel aus einem feststehenden, U-förmi- gen Teil 19, der mit der Fläche 15----15 gegen die Wand 16-16 abdichtet, und aus einem in diesem verschiebbar angeordneten Teil 20, der mit der Fläche 10-.10 gegen die Stirn flächen 9-9 .der Schieber 6 abdichtet.
Mit der Verschiebung des Teils 20 ist zugleich auch eine Verschiebung der Führungsnut 2 und damit auch der -Schieber 6 um das glei che Mass durchzuführen. Wird bei der in Fig. 1 dargestellten Aus gangsstellung anstatt des Körpers 5 der Körper 11 in einer der Pfeilrichtung 4 ent gegengesetzten Richtung mit einer bestimm ten Geschwindigkeit bewegt, dann wird der Körper 5 sich ebenfalls in der der Pfeilrich tung 4 entgegengesetzten Richtung, jedoch mit entsprechend erhöhter, nach dem darge stellten Beispiel verdoppelter Geschwindig keit bewegen (Übersetzungsverhältnis 1 :2).
Statt des Teils B kann .der Teil C als fest stehend und die Teile<I>B</I> und<I>D</I> als beweglich oder aber der Teil D als feststehend und die Teile B und C als beweglich angenommen werden.
Die schematische Anordnung nach Fig. 1 gestattet auch ein Wechseln der Drehrich tung des getriebenen Teils bei gleichbleiben der Drehrichtung des treibenden Teils. Wird zum Beispiel der Teil C (Körper 5 samt Schiebern 6) von aussen in der Pfeilrichtung 4 angetrieben, dann wird, wie bereits ge zeigt, bei feststehendem Teil<I>B</I> der Teil<I>D</I> (Körper 11 samt Schiebern 13) und daher auch eine mit diesem gekuppelte Welle sich in der Pfeilrichtung 4 drehen.
Wird nun die getriebene Welle vom Teil D abgekuppelt und mit dem Teil B gekuppelt, während gleichzeitig der Teil D festgehalten und der Teil B für die Bewegung freigegeben wird, dann wird bei Drehung -des Teils C in der Pfeilrichtung 4 der Kolben 1 und damit die mit dem Teil B gekuppelte Welle sieh in entgegengesetztem Sinne zur Pfeilrichtung 4 drehen.
Es ist nicht notwendig, dass einer der drei Teile<I>B,</I> C oder<I>D</I> feststeht, sondern es kann sich dieser Teil etwa in Verbindung mit einem Hilfsgetriebe ebenfalls in Drehung be finden, wobei sich jedoch bei einer von 1 : 1 verschiedenen Übersetzung jeder der drei Teile mit einer Geschwindigkeit bewegen muss, .die von der Geschwindigkeit der beiden andern Teile verschieden ist.
Bewegt sich zum Beispiel der von aussen angetriebene Kolben 1 mit zwei Meter Ge schwindigkeit in der Pfeilrichtung- 4, wäh rend der Körper @5 durch Verbindung mit einem Hilfsgetriebesich mit einem Meter Geschwindigkeit, jedoch in entgegengesetzter Richtung bewegt, dann wird, wenn b1 - b\ ist (Big. 1), die Wirkung auf das gepresste Flüssigkeitsring stück A2 die gleiche sein, wie wenn der Körper 5 als feststehend und der Kolben 1 mit einem Meter Geschwindigkeit in der Pfeilrichtung 4 beweglich angenom men werden.
Der Körper 11 wird sich sodann mit einem halben Meter Geschwindigkeit in der Pfeilrichtung 4 bewegen.
Es ist bei gewissen Beispielen wesentlich, dass -der auf einen der drei Hauptteile wir kende Druck der gepressten Flüssigkeit -durch einen Stützpunkt 1 aufgenommen wird, der entweder fest oder beweglich sein kann und in letzterem Falle zum Beispiel einem Hilfsgetriebe angehören kann. Es ist dabei unwesentlich, ob das Hilfsgetriebe vom treibenden oder getriebenen Teil (Welle) oder von beiden unabhängig angetrieben wird.
Nach dem in.Fig. 3 dargestellten Schema kann ausser dem gegen die Fläche 16-16 des Körpers 11 abdichtenden Kolben 1 ein zweiter, gleichfalls dem Hauptteil B ange hörender Kolben 1', und zwar an der Stelle der Wellentäler 2" und 3" (Big. 1) ange bracht sein, der gegen ,die Fläche 18-18 des Körpers 5 abdichtet, wobei die Stirnflächen 17-17 der Schieber '16 nicht mehr gegen die Fläche l8-18, sondern gegen die Fläche 22-22 des Kolbens 1' abdichten. Für die Kraftübertragung und Änderung der Über setzung gelten sinngemäss die bisherigen Aus führungen.
Im Schema nach Fig. 1 ist ein einziger Kolben 1 und dementsprechend ein einziges Arbeitsspiel der Schieber .6, 13 in den Füh rungen 2, 3 angenommen. Es ändert nichts am Wesen der Erfindung, wenn in der Länge des Flüssigkeitsringes A zwei oder mehr Kolben 1 und zwei oder mehrere Arbeits spiele der Schieber vorgesehen werden. In diesem Falle erfolgt<B>-</B>die Kraftübertragung durch zwei oder mehrere unter Druck ste hende Flüssigkeitsringstüeke A-.
Im nachstehenden ist in den Fig. 4 bis 9 und Detailfiguren 10 bis 14 ein Ausfüh- rungsbeispiel eines Flüssigkeitsgetriebes nach dem Schema der Fig. 1 beschrieben, wobei den einzelnen Hauptteilen mit Bezug auf letztere folgende Aufgaben zufallen:
Durch den Hauptteil B wird die Arbeit von aussen dem Getriebe zugeführt (treiben der Teil), D stellt jenen Hauptteil .dar, des sen Drehmoment und Drehzahl durch .die Übersetzung im Flüssigkeitsring A stufenlos geändert werden soll (getriebener Teil), wäh rend der durch die Kraftübersetzung von B auf D entstehende Unterschied in den Ge samtdrücken auf die wirksamen Druck flächen der Hauptteile<I>B</I> und<I>D</I> durch .den Hauptteil C auf das verankerte Getriebe gehäuse übertragen wird.
In diesen Abbildungen sind jene Teile, die mit Fig. 1 übereinstimmen, mit den glei chen Bezugszeichen versehen.
Der in Fig. 1 mit B bezeichnete treibende Hauptteil wird hier durch folgende Einzel teile und in folgender Anordnung gebildet: Die in Fig. 4 von rechts kommende trei bende Welle 23 endigt in den stufenför migen Flansch 24, an den ein Hohlkörper 2,5 mit Flansch 26 anschliesst, .der mit dem Flansch 27 des Hohlzylinders 28 verbunden ist; letzterer endet in den Flansch 29.
Zwei diametral gegenüberliegende, nach Kreis sektoren geformte Kolben 1, 1 (Big. 5 und 6; Fig. 4. zeigt nur .den obern Kolben) sind einerseits zwischen den Flanschen 26 und 27 und anderseits in Ausnehmungen eines Hohl zylinders 30 eingepasst; sie sind mit den Flan- schen verbunden, und zwar zum Beispiel mit- telst der Schrauben 31 (Big. 8) bezw. 32 (Big. 9).
Der zylindrische .Flüssigkeitsring A (F.ig. 6) hat, vergleiche Fig. 4 und 5, die Höhe a und die Breite<I>b;</I> ,dessen Querschnitt ist in Fig. 4 durch gekreuzte strichlierte Linien bezeichnet. Entsprechend der Anwen dung von zwei Kolben 1 werden in diesem Flüssigkeitsring A auch zwei Flüssigkeitsring- stücke unter Druck abgeschlossen. Um in die sen beiden Druckräumen gleiche Flüssigkeits drücke und damit. gleiche Arbeitsleistungen .der beiden Kolben 1 zu erzielen, sind, wie später erklärt wird, beide Druckräume durch eine Druckleitung verbunden.
Am ;Hantel des Hohlzylinders 30 ist die Führungsnut 2 für die :Schieber 6 des Haupt teils C entsprechend dem .,Schema Fig. 1 ein geschnitten. Der Hohlzylinder 30 ist durch die Schrauben 35 mit einer Büchse 34 ver bunden, die sich mit dem rechten Ende auf ein Drucklager 36 stützt, das den auf die Fläche 1.0-10 des Kolbens 1 (Fig.6) wir kenden achsialen Druck aufzunehmen hat.
Der Hohlzylinder 30 besitzt ferner auf seiner Innenseite zwei gegenüber befindliche, achsial durchlaufende Ausnehmungen 33, in denen Leisten 3 7 von gleichem Querschnitt achsial geführt sind (Fig. 4 untere Hälfte und Fig. 5).
Diese Leisten :37 reichen mit ihrem rechten Ende (Fig. 4) in einen neben dem Hohlzylinder 30 angeordneten Hohlzylinder 38 und sind mit demselben durch Schrauben 39 verbunden. Am Mantel des Hohlzylinders 38 ist die Führungsnut 3 für die dem Hauptteil D angehörenden Schieber 13 einge- sc]mitten. Das linke Ende der Leisten 37 endet in einem genuteten Ring 40.
Der Ring 40, die in 30 geführten Leisten <B>337</B> und der Hohlzylinder 38 sind als Ganzes achsial verschiebbar.
Der angetriebene Hauptteil D setzt sich aua folgenden Einzelteilen zusammen: Die angetriebene Welle 41 endet rechts in einen Flansch 42, gegen den sich das Drucklager 36 stützt. Der Flansch 42 trägt einen Ring 43, auf dem der Körper 11 (Fig. 6) aufgekeilt ist, der hier durch eine Rückwand 111 abgeschlossen ist und in dessen schlitzartigen Führungen 12 die Schieber 13 achsial und dicht geführt sind. Die innere .Stirnfläche 16 des Körpers 11 begrenzt den Flüssigkeitsring A von einer Seite.
Der Körper 11 ist an seiner äussern zylindrischen Fläche mit einem Ring 46 fest verbunden, um die durch die Schlitze 12 ge bildeten Sektoren aussen gegenseitig zu ver streben. Die Schieber 13 sind mit achsial verlaufenden Bohrungen 4 7 versehen, um ihr Gewicht zu verringern und eine ungehinderte Strömung der Flüssigkeit bei Bewegung ,der Schieber zu ermöglichen, wodurch die zur Verschiebung der Schieber nötige Kraft ver kleinert wird.
Die Schieber 13 sind am radial innern Ende mit Führungsleisten 48 versehen, die in Nuten 49 des Körpers 11 eingepasst sind. Dadurch wird verhindert, .dass die Schieber während ihrer Umdrehung und während ihrer gleichzeitigen achsialen Bewegung mit ihren radial äussern Flächen infolge der Zentrifugalkraft an den Innenflächen des Flansches 26 und des Ringes 46 reiben. Jeder .Schieber trägt in gleicher achsialer Entfernung von seiner Stirnfläche 17-17 (Fig. 1) an seiner radial inneren .Seite eine Rolle 14, die in die erwähnte Nut 3 ein greift.
Sämtliche (Schlitze 12 besitzen die gleiche achsiale Tiefe.
Nach dem Schema der Fig. 1 muss der Wellenberg 3' derart geformt sein, dass die Kanten<B>17,</B> 17 der Schieber 13 während deren achsialen Bewegung ungehindert an .den bei ,den Kanten 1.5, 15 des Kolbens 1 vorbei geführt werden. Die an- und absteigenden Zweige des Wellenberges 3' müssen daher umso steiler sein, je grösser die Breite der Flügel ist. Um zu vermeiden, dass auch auf ,die erwähnten Flührungsleisten 48 diese Rücksicht genommen werden muss, können letztere nach Fig. 10 an ihrem vordern, in den Flüssigkeitsring eintauchenden Ende mit einer Schräge 50 versehen oder um ein Stück 51 verkürzt sein.
Einen günstigen Einfluss auf die Kurvenführung durch den Wellen berg 3' wird auch die Formgebung des Kol bens 1 nach Fig. 11 ausüben; wonach die abdichtende Fläche 15-15 durch erstspre chende Abschrägung 110 oder Abstufung 111 kürzer als die Fläche 10-110 ist. Hierdurch wird überdies erreicht, dass der Kolben von dem auf die Fläche 10-10 wirkenden Flüs sigkeitsdruck teilweise entlastet wird.
Bei der Hin- und Herbewegung der Schie ber 13 wälzt sich deren Rolle 14 im an- und absteigenden Zweig des Wellenberges 3'. Dabei ergibt sich, dass die Rolle 14 beim Übergang von einem zum andern Zweig ihre Drehrichtung ändert, weil einmal die innere und -dann die äussere Kurve der Antriebsnut wirksam ist. Um .dies zu vermeiden, kann man, wie dies in Fig. 12 und 13 dargestellt ist, für jeden iSchieber 13 zwei Rollen 14 und 14' benützen, von denen die eine mit der einen Seitenwand und .die andere mit der an dern Seitenwand -der Nut in stetiger Berüh rung ist.
Nach Fig. 12 sind die beiden Rol len auf verschiedenen Achsen nebeneinander und gemäss Fig. 13 auf der gleichen Achse übereinander gelagert. Nach Fig. 13 ist ferner die Nut 3 im übern Teile etwas breiter und die obere Rolle 14 etwas grösser.
Wird der erwähnte Ring 40 achsial ver schoben, :dann werden die Leisten 37, :der Hohlzylinder -38 .samt Führungsnut 3, die darin laufenden Rollen 14 und die Schieber 13 um das gleiche Mass achsial verschoben, wodurch die Eintauchtiefe der Schieber in -den Flüssigkeitsring A geändert wird.
Bei :der Ausführung des Getriebes nach den Fig. 4 bis :6 ist eine Einrichtung vor gesehen, welche es ermöglicht, .den treibenden Teil unter Ausschaltung .der hydraulischen Kraftübertragung mechanisch mit :dem ge triebenen Teil zu kuppeln.
Wenn nämlich die Übersetzung im Getriebe derart einge stellt ist, dass die Wand 18 des Körpers 5 (Fig. 1) bis zur dichtenden Berührung mit der Fläche 10-10 der Kolben 1 verschoben ist, so dass die Breite :des Flüssigkeitsringes A gleich der Arbeitsbreite :der Kolben 1 ist, dann werden (wenn der Einfluss eventuel ler Undichtigkeitsverluste unberücksichtigt bleibt) die treibgn:de Welle 23 und die ge triebene Welle -4 .1 die gleiche Drehzahl be sitzen. Die Kraftübertragung wird jedoch nach wie vor durch :den Flüssigkeitsdruck in den gespannten Ringstücken A2 erfolgen.
Wird jedoch der treibende Hauptteil mit dem getriebenen Hauptteil mechanisch gekuppelt, so wird der Flüssigkeitsring von :der Um fangskraft entlastet, wodurch Flüssigkeits verluste nahezu vermieden werden. Diese mechanische Kupplung wird beispielsweise durch eine Laniellenkupplung zwischen den Teilen 46 und 25 (Fig. 4 rechts) vorgenom men. Die Lamellen 52 sind auf Leisten 53 .des Hohlkörpers 25 und die Lamellen 54 auf Leisten 55 des Hohlzylinders 46 achsial ver- schiebbär. Solange die Übersetzung auf un gleiche Drehzahlen eingestellt ist, ist die Kupplung offen.
Das Schliessen bei an nähernd gleicher Drehzahl geschieht .durch einen Ring 56, mit dem zwei oder mehrere achsiale Stangen 57 verbunden sind, die im Hohlkörper 25 und in .den Flanschen 27 und 29 gelagert sind und an ihrem an dern Ende einen Ring 58 tragen. Durch :die zwischen 29 und<B>5</B>8 angeordneten Druck federn 59 werden die Ringe 58 und 56 nach links bewegt und dadurch der Ring 56 von der Kupplung abgehoben gehalten. Wird nach Erreichung gleicher Drehzahlen des treibenden und getriebenen Teils der Druck der Fader 59 durch eine äussere Kraft über wunden, dann wird die Lamellenkupplung durch :den nach rechts bewegten Ring 56 ge schlossen, wodurch die mechanische Kupp lung zwischen ,dem treibenden und getrie benen Teil hergestellt ist.
Der umdrehbar feststehende Hauptteil C hat folgende Anordnung: Die Schieber 6 sind in :den schlitzartigen Führungen 7 des Körpers 5 und zwischen dem äussern und innern Hohlzylinder 28 und 30 achsial und dicht geführt. Auch die Flügel 6 sind mit achsialen Bohrungen 47 versehen und besitzen Führungsleisten 48, die in entsprechenden Nuten 49 des Körpers 5 gleiten.
Die Führungsleisten 48 der Schie ber 6 können, um bei einer möglichst gün stigen Kurvenführung d der Nut 2 im auf- und absteigenden Ast ungehindert an den Schiebern 13 vorbeizukommen, ebenfalls nach Fig. 10 geformt .sein. Jeder Schieber 6 trägt an seiner radial innern .Seite eine Rolle 8 (es könnte auch hier die Anordnung nach Fig. 12 oder 13 getroffen werden), die in die erwähnte Nut 2 am äussern Mantel des Hohlzylinders 30 eingreifen. Der Körper 5 ist durch eine Rückwand 5' abgeschlossen und endet in einen Ring 52, der einen Ring 62 umfasst, der als fest mit :dem Getriebe gehäuse verbunden angenommen werden soll.
Die Führungsnuten 49 für die Schieber 6 werden von einem mit dem Ring 5' ver schraubten Ring 63 gebildet. Der Körper 5 ist zwischen den Hohlzylindern 28 und 30 achsial ver-3chiebbar, wodurch die von ihm gebildete Kreisringfläche 18, die den Flüs sigkeitsring A auf einer Seite begrenzt, den Kolben 1 genähert oder von denselben ent fernt werden kann. Beim Verschieben gegen die Kolben 1 ist der in den erwähnten ge spannten Flüssigkeitsringstücken A\ (Fig. 1) herrschende Druck zu überwinden.
Um die ses Verschieben zu erleichtern, ist der Körper vom Flüssigkeitsdruck dadurch zum Teil entlastet, dass aus den beiden gespannten Flüssigkeitsringstücken A2 die gepresste Flüssigkeit durch Bohrungen 64 (Fig. 4 bis 6, in F ig. 4 ist nur eine strichliert angedeutet) in einen Flüssigkeitsringraum 6.5 geleitet wird, der sich zwischen den Teilen 30, 51, 5= und 62 befindet.
Die radiale Hölle des Ringraumes 65 richtet sich nach der Gesamt grösse jener Flächen am Körper 5, die durch die Flüssigkeitsspannung in den Flüssig- keitsringstücken A2 unter Druck stehen.
Durch die Bohrungen 64 und den Ring raum G5 sind auch die beiden gespannten Flüssigkeitsringstücke A', A= des Flüssig keitsringes A miteinander in Verbindung ge bracht, wodurch der bei Besprechung des Hauptteils B erwähnte Druckausgleich der, Druckräume beider Kolben 1 erreicht wird.
Bei Erklärung des Schemas (Fig. 1) wurde die Bedingung gestellt, da.ss zwecks Übersetzungsänderung der Körper 5 (bezw. die Wand 18 des Flüssigkeitsringes A) und die Schieber 13 samt ihrer Antriebsnut 3 i m das gleiche Mass achsial verschoben wer den. wobei bei der beispielsweisen Getriebe- ausführunb überdies der Körper 5 an der Drehung verhindert sein muss. Diese Bedin- 9;
und ist dadurch erfüllt, dass die gemeinsame Verstellung der genannten Teile durch meh rere Bolzen 66 (Fig. 4 und 6) erfolgt, die in dein als unbeweglich angenommenen Ring 62 geführt und mit ihren Enden im Körper verschraubt sind, so dass letzterer und damit ,die Sehleber 6 an einer Drehung verhindert sind. Überdies kann der Ring 52 noch durch einen in dem Ring 62 .eingelassenen Gleit- keil in der Umfangsrichtung festgehalten werden.
Die Bolzen G6 sind durch die beiden Bunde -67 mit einem Ring 68 fest verbunden, -der in die Nut des erwähnten Ringes 40 eingreift, wobei er :dessen Drehung nicht ver hindert. Durch diese Anordnung wird er zielt, dass bei Verschiebung der Bolzen 66 der Körper 5 (samt Wand 18) und die Schie ber 13 um das gleiche Mass achsial verscho ben werden, während,die .Schieber 6 an ihrem Platz bleiben. Die zylindrische Verlängerung 69 des Ringes 62 ist durch Schrauben 70 mit einem Winkelring 71 verbunden, der sich mittelst der Kugellager 72 auf der getrie benen. Welle 41 abstützt.
Der im Ringraum 65 auf den Ring 62 wirkende Druck wird von diesem über die Teile 69, 71, 73 auf das Druckkugellager 74 übertragen, ,das sich auf den auf der Welle 41 befestigten iStellring 75 stützt.
Der auf die innere Seitenwand 16 des Flüssigkeitsringes A und teilweise auch auf die Fläche 10-10 der Kolben 1 wirkende Flüssigkeitsdruck wird durch die Teile 43, 4.2 bezw. 34, 36, 42 auf die Welle 41 und durch diese mittelst des Stellringes 75 auf das Kugellager 74 übertragen, wodurch die iliz Getriebe entgegengesetzt wirkenden achsialen Kräfte, zum grossen Teil aufgehoben werden.
Durch die Anordnung von zwei symme trisch liegenden Kolben 1, 1 sind auch die in entgegengesetzter Richtung wirkenden Radialkräfte aufgehoben.
In der in Fig. 6 gezeigten Lage der Schieber stehen in jeder Ringhälfte drei von den vorhandenen zwölf Schiebern 13 den Schlitzen 7 der Schieber 6 abdichtend gegen- über,wodurch die Abdichtung zwischen den Stirnflächen 17-17 der Schieber 13 und der Wand 18 erschwert sein könnte. Um die Abdichtung jedoch einwandfrei zu gestalten, können die Schieber 13 breiter als die .Schie ber 6 ausgeführt werden, wodurch erreicht wird, dass in der gezeigten Lage auch je zwei Streifen der Wand 18 zur Abdichtung heran gezogen werden.
Um die Abdichtung noch sicherer zu gestalten, kann die Anzahl der Schieber 13 und 6 voneinander verschieden sein, so dass zum Beispiel zwölf Schieber 13 und nur elf -Schieber 6 benützt werden; da durch kommen gleichzeitig jeweils nur zwei Schieber 13, 6 in Flucht zu liegen.
Durch Undichtigkeiten, besonders bei kleinen Drehzahlen des Getriebes, kann der Fall eintreten, dass bei einer auf gleiche Drehzahlen der treibenden und getriebenen Welle eingestellten Übersetzung (Überset zung 1 :1) die Drehzahl der getriebenen Welle gegenüber der treibenden Welle etwas zurückbleibt. Werden jedoch möglichst oder ganz genau gleiche Drehzahlen gefordert, so ist es notwendig, den Flüssigkeitsverlust aus zugleichen.
Der genannte Mangel kann ver mieden werden, wenn man nach der in Fig.14 dargestellten Anordnung die Schieber 6 mit einem kleinen Kolben oder Verdränger <B>7,6</B> versieht, der in einer Bohrung 77 des Kör pers 5' dicht geführt ist, wobei die Bohrung mit der ungepressten Flüssigkeit, die sich im Gehäuse, in den Lagern oder dergleichen befindet, durch die Leitung 78 in Verbin dung steht.
Beim Eintauchen der Schieber 6 in -das unter Druck stehende Stück A2 des Flüssigkeitsringes, .A. wird sodann ein ent sprechend grösseres Flüssigkeitsvolumen ver drängt, als (infolge Vorhandenseins des Kolbens 76) verdrängte Flüssigkeit im Füh rungsschlitz 7 hinter den iSchiebern 6 Platz findet, so,dass auf diese Weise der Flüssig keitsverlust ausgeglichen wird.
Während in den jeweils unter Druck ste henden Ringstücken' ,die Schieber 6 sich aus den Schlitzen in den Flüssigkeitsring hin-ein bewegen, werden in den nicht unter Druck stehenden Ringstücken, die in der Pfeilrich- tung 4 (Fig.6) hinter den Kolben 1 liegen, die 8chieber sich aus dem Ringraum in die Schlitze-zurückbewegen und während dieser Bewegung entsprechend dem Hub der klei nes Kolben 76 vorne -mehr Raum freigeben,
als Flüssigkeit aus,dem Schlitz in,das Ring stück nachfliesst. Um nun das Nachfüllen der Flüssigkeit in das nicht unter dem Arbeits drucke stehende Ringstück zu ermöglichen, sind die Ringstücke, die in der Pfeilrichtung 4 (Fig. 5) hinter den Kolben 1 liegen, durch Öffnungen 79 (Fig. 5 und 8) mit der im Ringraum 80' des Getriebegehäuses 80 be findlichen, nicht unter dem Arbeitsdrucke stehenden Flüssigkeit in Verbindung ge bracht.
Der in diesem Ringraum 80' befind lichen Flüssigkeit kann auch, etwa durch einen federbelasteten (nicht dargestellten) Kolben ein Überdruck verliehen werden, um .das Eindringen der Ersatzflüssigkeit durch .die Öffnungen 7-9 in den Ring A gegen die dort herrschende Zentrifugalkraft zu er möglichen; dieser Ringraum müsste dann natürlich entsprechend abgedichtet werden.
Der durch die Öffnungen 79 geschaffene Kreislauf der Flüssigkeit zwischen den je weils nicht unter Druck stehenden Ringstük- ken und dem Flüssigkeitsbehälter 80' rer¯ möglicht überdies die Abkühlung bei einer allfälligen Erwärmung der im Ring arbei tenden Flüssigkeit.
Bei Erreichung gleicher Drehzahlen der treibenden und getriebenen Welle wird die achsiale Bewegung der Schieber 13 in den Schlitzen 12 gänzlich aufhören. Hingegen werden, da der Körper 5, mit dem fest stehenden Gehäuse 80 undrehbar verbunden ist, tdie Schieber 6 sich nach wie vor in den :Schlitzen 7 hin- und herbewegen, ohne jedoch Arbeit zu leisten. Um diesen Leer lauf der Schieber 6 zu vermeiden, muss man den feststehenden Körper 5 mit der glei chen Drehzahl laufen lassen können, wie .den treibenden und getriebenen Teil.
Um dies zu ermöglichen, sind dieser Körper und der Teil 62, 69. mit dem Gehäuse 80 in folgender Weise, zweckmässig durch eine Lamellenkupplung, gekuppelt.
Mit dem Hohlzylinder 69 ist der Ring 81 durch Schrauben 82 verbunden. Der Ring 81 trägt achsiale Leisten 83, gegen die sich Lamellen 84 stützen. Andere Lamellen 85 stützen sich gegen achsiale Leisten 86 des feststehenden Gehäusedeckels 87.
Ein Hohl ring 88 ist auf Leisten 89 des Hohlzylinders 69 achsial verschiebbar angeordnet und wird mittelst der Rollen 90 und der im Gehäuse deckel 67 geradegeführten Stangen 91 durch die Federn 92 gegen die Lamellen 84, 85 ge- presst, wodurch die Kupplung zwischen dem Gehäuse 80 und dem Hauptteil C erfolgt und dadurch letzterer an der Drehung gehindert ist. Die Federn 92 stützen sich einerseits auf den Gehäusedeckel 87 und anderseits auf den mit Fortsätzen 93 versehenen Ring 94.
Wird -der Ring 94 in der Pfeilrichtung 95 (Fig. 4) achsial bewegt, dann werden nach Überwindung der Kraft der Federn 92 die Rollen 90 den Hohlring 88 freigeben, der durch Federn 96 in der gleichen achsialen Richtung von der Lamellenkupplung abge hoben wird, wodurch die Kupplung zwischen dem Hauptteil C und dem Gehäuse 80 ge löst wird. Bei dieser achsialen Bewegung des Hohlringes 88 kommt er mit dem sich dre henden Ring 58 in Berührung und wird durch diesen mitgedreht, bis sich auch der Hauptteil C mit der Drehzahl der Wellen 41. und 23 dreht.
Bei der weiteren durch die Federn 96 her vorgerufenen achsialen Bewegung des Hohl ringes 88 in der Pfeilrichtung 95 wird durch den Ring 58 unter Zusammendrücken _ der Federn 59 und durch die Stangen 57 die früher erwähnte Lamellenkupplung 52-55 eingerückt, und es werden die Hauptteile B und D miteinander gekuppelt, in -welchem Falle sich nunmehr alle drei miteinander me chanisch gekuppelten Hauptteile<I>B,</I> C und<I>D</I> mit der gleichen Drehzahl bewegen. Um die beschriebenen Aus- und Einkupplungen zu erzielen,
müssen die Federn 92 entsprechend stärker als die Federn 96 und diese wieder stärker als die Federn 59 sein.
In den Fig. 4, 6 und 7 ist eine Einrich- t un , y dargestellt, die es ermöglicht, #di e der gewünschten Übersetzung des Getriebes ent sprechende Verschiebung des Körpers 5 mit der Wand 18 und der Schieber 13 vorzu nehmen, sowie ,die zwei erwähnten Kupp lungen rechtzeitig zu bedienen. Zwischen den zwei Ringen 97, die mit den Bolzen 66 fest verbunden sind, ist ein Ring 98 frei gelagert.
Mit diesem Ring 98 sind zum Bei spiel nur zwei diametral gegenüberliegende, hakenförmige Bolzen 99 verbunden (in Fig. 4 ist nur der obere dargestellt), von denen jeder in eine Nut 100 (Fig. 4 und 6) eines Ringes 101 eingreift.
Die Nuten 100 steigen derart an, dass bei Drehung des Rin ges 101 die Haken achsial bewegt werden, und so die Versehiebung !des Ringes 98 durchgeführt wird, was, wie Fig. 6 beispiels weise zeigt, annähernd während einer Vier telsdrehung des Ringes 101 bewirkt wird. Während der zweiten Viertelsdrehung wer den die Bolzen 9-9 in dem nicht ansteigenden Teil 100' der Nut 100 geführt.
Konzentrisch zum Ring 101 und mit diesem durch ein Zahnrad 1.03 verbunden, liegt ein Ring 104 (Fig. 4 und 7), gegen .dessen Führungskurve 105 die Fortsätze 93 des erwähnten Ringes 94 -durch die Federn 92 gepresst werden. Während der achsialen Verschiebung der Bolzen 99 durch die Nut 100 gleiten die Fortsätze 93 längs des . nicht ansteigenden Teils der Kurve 105 (Fig. 6 und 7). Wäh rend dieser Viertelsdrehung des Rades 103 findet daher eine achsiale Verschiebung des Teils C, nicht aber eine Veränderung in den beiden Kupplungen statt.
Wenn nun nach staugehabter Verschiebung die Bolzen 99 in die nicht ansteigenden Nutteile <B>100'</B> .einge treten sind, beginnt, entsprechend der 'Stei gung 105' der Führungskurve 105, die Zu- sammendrückung der Federn 9.2, die Öffnung der Kupplung 83-88 und daher die Ent- kupplung des Teils C vom Gehäuse 80: So bald die Fortsätze 93 an den Stellen l05" angekommen sind, ist auch bereits die Kupp lung der Teile<I>B</I> und<I>D</I> durch die Kupplung 52--55 vollzogen.
Das Zahnrad 103 ist auf der Nabe 108 idrehbar angeordnet und durch den Stell ring 109 .gegen achsiale Verschiebung ge sichert.
Die Fig. 1,5, 16 und 17 stellen ein zweites Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes dar.
Die antreibende Welle 2-3 liegt hier im Innern des Getriebes und trägt zwei frei- tragende, das heisst nur an ihr bezw. an dem Wellenbund 111 befestigte Kolben 1. Die zwei Kolben 1 bilden zweckmässig ein Stück, .das einen Schlitz des Wellenbundes 111. durchsetzt und darin befestigt ist. Der auf die beiden Kolben in achsialer Richtung wir kende Flüssigkeitsdruck wird durch das Kugellager 36 aufgenommen und zusammen mit dem auf den Körper 11 wirkenden Ach sialdruck durch das Kugellager 110 auf das Gehäuse 80 übertragen. 41 ist wieder die angetriebene Welle.
Mehrere in Fig. 4 vorgesehene Teile, wie Hohlzylinder 30 und Büchse 34 kommen bei vorliegender Anordnung in Wegfall. Die Führungsnut 2 für die Rollen 8 .der Schieber 6 i,3t daher statt im bisherigen Hohlzylinder 30 in den Bund 111 der Welle 23 bezw. in dieser selbst oder in einer mit dieser verbun denen Büchse eingeschnitten. Der Wellen bund 111 besitzt Ausnehmungen 112 zwecks Aufnahme der Führungsleisten 37, .die durch Stifte 39 mit dem Zylinder 38 verbunden sind, in den, anlog wie in F'ig. 4, die Nut 3 für die Rollen 14 der Schieber 11 einge schnitten sind.
Der Zylinder 38 ist auf einem Gleitkeil 113 der antreibenden Welle 23 achsial verschiebbar. Die Führungsnuten 2 und 3 sind mit schrägen Seitenwänden ver sehen, um ein reibungsloses Abrollen der an den Schiebern 6 und 13 angeordneten Füh rungsrollen 8 und 14 zu erzielen.
Der Druckausgleich zwischen den unter dem Arbeitsdruck stehenden Ringsegmenten findet bei dieser Anordnung beispielsweise durch die am Doppelkolben 1, 1 angebrach ten Einschnitte 114 (Fig. 16 und 17), und durch die sie verbindende Nut 115 des Wel lenhundes 111 statt, während die nicht unter Arbeitsdruck stehenden Ringsegmente durch -die am Doppelkolben angebrachten Aus schnitte 116 und durch die sie verbindende, im Wellenbund 111 befindliche Nut 117 mit der Bohrung 118 der Welle und durch diese mit der nicht unter Arbeitsdruck .stehenden,
im Getriebegehäuse befindlichen Flüssigkeit in Verbindung stehen. Der Körper 5 ist von einem Hohlzylinder 114 umschlossen, der mit dem Gehäuse 80 in fester Verbindung steht. Die einzelnen Segmente des Körpers 5 sind auf Gleitkeilen 115 verschiebbar, die im Hohlzylinder 114 befestigt sind (siehe Fig. 15 unten).
Die Übersetzungsänderung erfolgt bei .dies-er Ausführung in folgender Weise: Der Körper 5 ist mit einem Verstellzylinder 116 verbunden, der mit einem mehrgängigen Ge winde 117 versehen ist. Die Mutter zu die sem Gewinde bildet zum Beispiel ein .Schnek- kenrad 119, das durch die Schnecke 120 an getrieben werden kann und durch die Füh rungsringe 121 und 122 des Gehäuses 80 an einer achsialen Verschiebung gehindert ist. Die Steigung ges Gewindes 117 ist so gross gewählt, dass eine Selbsthemmung nicht statt findet.
Zwischen dem Verstellzylinder 116 und dem Körper 5 befindet sieh zweckmässig ein Ring 118 von änderbarer, geringer ach sialer Höhe behufs möglichst genauer Mon tage. Der Verstellzylinder 116 greift mit einer innern ringförmigen Rippe 68 an dem Ring 40 an, von dem die zum Zylinder 38 gehenden Führungsleisten 3 7 abgehen.
Ein Schlitz 7 (es könnten auch zwei dia metral gegenüberliegende Schlitze 7 in Frage kommen) ist durch die im Hohl zylinder 114 befindlichen Bohrungen 123 mit einem Raum 124 hinter dem Körper 5 ver bunden. Diese Bohrung kann durch Öffnen eines Ventils 125 freigegeben werden. Der Raum 124 ist weiters durch eine Leitung 126 mit einem Raum 127 verbunden, in dem sich ,die nicht unter Arbeitsdruck, sondern unter einem geringeren Druck stehende Flüssig keit befindet. Diese Verbindungsleitung 126 kann durch ein Ventil 128 freigegeben wer den.
Der in annähernd zwei Viertelssegmenten des Flüssigkeitsringes wirkende Arbeits druck wird sich ungefähr der halben Kreis ringfläche der .Stirnfläche 18 mitteilen und den Körper 5 in der Zeichnung nach links zu verschieben trachten. Während des Betriebes sind, wenn eine Übersetzungsänderung nicht erfolgt, beide Ventile 12,5 und 128 geschlos sen.
Wird zwecks Änderung der im Getriebe bestehenden Übersetzung .das Ventil 128 ge öffnet (während Ventil 12:5 geschlossen bleibt), dann steht der Raum 124 unter einem geringeren Druck als die Arbeits räume im Flüssigkeitsring. Es übersteigt daher der Gesamtdruck (-die ,Schiebekraft) auf den Körper 5 in den Arbeitsräumen den Gesamtgegendruck im Raum 124 und ersterer sucht den Körper 5 nach links zu verschie ben. Infolge der entsprechend grossen Stei gung des Gewindes 117 wird dieses das Schneckenrad<B>119</B> zu drehen versuchen.
Es kann .daher das Schneckenrad mittelst der Schnecke 120 ohne besondere Kraftaufwen dung gedreht werden, um eine Verschiebung des Körpers 5 längs den Gleitkeilen 115 in Fig. 15 nach links zu bewirken und dadurch die Übersetzung im Flüssigkeitsring zum Beispiel von \? : 1 auf 3 : 1 zu ändern. Die im Raum 124 befindliche Flüssigkeit wird bei geöffnetem Ventil 128 durch die Leitung 1\36 teilweise in den Raum 127 entweichen. Der im Raum 127 herrschende Druck kann zum Beispiel durch einen federnden Kalben (nicht dargestellt) unter einer bestimmten Grenze gehalten werden.
Wird umgekehrt das Ventil 125 geöffnet (während Ventil 128 geschlossen bleibt), dann wird sich der intermittierende Arbeits druck in den Schlitzen 7 der im Raum 124 befindlichen Flüssigkeit mitteilen und bei- spielsweise auf .den ganzen Ringquerschnitt des Körpers 5 von rückwärts wirken, der so bemessen ist, dass die Kraft, die den Körper 5 in Fig. 15 nach rechts zu ver schieben trachtet, entsprechend grösser ist als der auf die beiden Viertelssegmente des Kör pers 5 wirkende Druck,
der dieser Verschie bung entgegensteht. Es bedarf daher einer blossen Drehung der Schnecken 120, um den Körper 5 in Fig. 15 nach rechts zu verschie ben und dadurch die Übersetzung im Flüs sigkeitsring im umgekehrten .Sinn zu ändern.
Da das Ausführungsbeispiel nach Fig. 15 eine Ringbreite aufweist, die .der :dreifachen Breite des Doppelkolbens 1, 1 gleichkommt, so entspricht die achsiale Verschiebung des Körpers 5 um die doppelte Kolbenbreite einer Übersetzungsänderung von 3:1 auf 1 :1 oder umgekehrt. Die jeweils im Flüssigkeits ring herrschende Übersetzung kann durch eine entsprechende Zeigervorrichtung an der Welle der Schnecke 120 ersichtlich gemacht werden.
Bei der beschriebenen Einrichtung ist es möglich, beide Ventile 125, 128 bei .der Drehung der Schnecke 120 selbsttätig zu steuern, zum ' Beispiel von der Welle der Schnecke 120 aus.
Es ist aber auch möglich, die Arbeits räume des Flüssigkeitsringes unter Weg lassen einer Verbindung mit dem Raum 127 nur mit .dem Raum 124, der sich hinter dem behufs Änderung der Übersetzung verstell baren Körper 5 befindet, entweder bleibend oder besser über ein Ventil 125 in Verbin dung zu setzen, um .den in den Arbeits räumen wirkenden Gesamtdruck (die Schiebe kraft) auf .den Körper 5 ganz oder teilweise auszugleichen und dadurch .die Verstellung des Körpers 5 in beiden Richtungen zum Zwecke .einer beliebigen Änderung .der Über setzung zu erleiehtern. Bei Anbringung eines Ven+ils 125 wird :
dieses vor Durchführung der Übersetzungsänderung geöffnet und so dann wieder geschlossen.
Die Fig. 18, 19, 20 und 25 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel des Erfindungs- gegen:Standes, und die Fig. 21, 22, 23 und 24 .eine Abänderung ,dieses Ausführungsbei- @piels.
Tn beiden Beispielen wird, solchen Ver hältnissen Rechnung tragend, die unter an derem bei Fahrzeug-(Automobil)-antrieben auftreten, die Änderung der Übersetzung durch ein verstellbares Organ, insbesondere durch einen von Hand aus betätigten oder aber durch einen selbsttätig wirkenden Schieber erzielt. Weitere Verbesserungen beziehen sich auf verschiedene Einzelheiten des Getriebes, sowie auf die Hinzufügung von neuen Teilen mit vorteilhafter Wirkung.
Der in den Fig. -18, 19 und 20 dargestellte Getriebeteil unterscheidet sich von den frü heren Ausführungen in folgenden Einzel heiten: Die durch die Schlitze 7 gebildeten Seg mente des Körpers 5 (Fig. 18 und 19) sind ähnlich einem innen verzahnten Rad mit einem Hohlzylinder 114 aus einem Stück hergestellt. Dieser 8egmentkranz ist von einem Flohlzylinder 130 umschlossen und in ,diesem auf Gleitkeilen 129 achsial verschieb bar.
Der Hohlzylinder 130 trägt einen Ring <B>131,</B> .der nach Art der Freilaufkupplungen beiderseits schiefe Ebenen 1,32 (Fig. 20) be sitzt. Der Ring 131 reicht in eine Aus- nehmunb des Gehäuses 80, die einerseits durch den Einsatzring 188, anderseits durch den eingeschraubten Ring 134 achsial be grenzt ist.
Solange die Schieber 6 auf den Segment kranz 5, 114 und hierdurch auf den Hohl zylinder 130 einen Druck in der Pfeilrich tung 135 (Fig. 20), nämlich entgegengesetzt der Drehrichtung '4es Getriebes, übertragen, werden durch die schiefen Ebenen 1.32 die Kugeln 136 an die Ringe<B>133,</B> 1,34 gepresst, wodurch der Ring 131 an der Drehung ver hindert wird. Der ganze Körper 5 wird daher in der Umfangsrichtung stillstehen, so lange auf die Schieber 6 im Flüssigkeits ring Druckflüssigkeit in der Pfeilrichtung 135 wirksam ist.
Wenn die Schieber 6 gänzlich in den Schlitzen 7 zurückgezogen sind (Übersetzung 1 : 1), wird der in der Pfeilrichtung 135 wirkende Druck aufhören, so dass infolge Eingriffes der Rollen 8 in ,die Nut 2 eine selbsttätige Mitnahme der ;Schie- ber 6 in der Umfangsrichtung und damit eine Drehung des Körpers 5 in .der Drehrich tung de-- Getriebes eintreten und die nutz lose und schädliche Bewegung der Schieber 6 in den Schlitzen 7 aufhören wird.
Der Ring 1,3-1 besitzt an seinem äussern Umfang zwei flanschenartige Ansätze 137, die während der Dreheng des Körpers 5 eine Bewegung der Kugeln 136 am innern Gehäuseumfang verhindern. .,Sobald die Flüssigkeitsringwand 18 ihre innerste Stellung verlässt, wird auf die aus den Schlitzen 7 tretenden Flügel 6 ein Druck ausgeübt, der den Ring 131 in der Pfeilrichtung 135 zu .drehen suoht, wo durch der Ring 131 mit dem Gehäuse 80 gekuppelt und dadurch der Körper 5 an der Drehung gehindert wird.
Bei der in Fig. 18 dargestellten beispiels weisen Ausführung ist der Segmentkranz getrennt vom Körper 5' hergestellt und mit diesem durch Schrauben 1.3.8 verbunden (Fig. 18 und 19), wobei der Hohlzylinder 114 über den Körper 5' greift. Zwischen dem Segmentkranz und dem Körper 5' liegt ein flacher Ring 139.
Die in Fig. <B>2,5</B> dargestellte Anordnung teer Lastseite des Getriebes weist ähnliche Ein zelheiten wie -die Antriebsseite auf, indem die durch die Schlitze 12 gebildeten Seg mente 11 mit dem Hohlzylinder 46 analog .der Fig. 18 aus einem Stück bestehen und vom Körper 11' getrennt sind, wobei der Hohlzylinder 46 den Körper 11' übergreift. Segmentkranz und Körper 11' sind eben falls .durch Schrauben 138 miteinander ver bunden, wobei zwischen beiden Körpern wie der .ein flacher Ring 139 liegt.
Die beiden genannten Ringe 139 und ein dritter, zwischen dem Bund 111 .der Welle 23 (Fig. 18) und dem Nutenzylinder 30 liegen der flacher Ring 140 bezwecken .durch das Auswechseln bezw. Nacharbeiten einfacher Ringe, eine genaue Einstellung aller achsial abdichtenden und arbeitenden Teile, nämlich des Kolbens 1 gegen die Wand 16, der Schieber 13 gegen die Wand 18 und der Schieber 6 gegen den Kolben 1 mit einfachen Mitteln zu ermöglichen.
Die Änderung,der Übersetzung geschieht bei der beispielsweisen Anordnung nach Fig. 18 unter Wegfall der in Fig. 15 ent haltenen Ventile 12-5, 128, ,der Schraube 116 und des .Schneckengetriebes 119, 120 auf einfache Weise durch einen von Hand aus achsial bewegten Schieber 141, der zweck mässig als Rundschieber die Antriebswelle 23 hülsenförmig umgibt.
Der Körper 5', durch dessen achsiale Ver schiebung die Übersetzungsänderung des Ge- triebes erfolgt, trägt als Verlängerung eine Büchse 142, die durch die Mutter 143 die achsiale Bewegung des Schiebers 141 in der Pfeilrichtung 144 begrenzt. In entgegenge setzter Richtung wird .die Schieberbewegung durch den am Körper 5' befindlichen An ehlag 145 begrenzt.
An der Innenseite der Büchse 142 sind drei Rillen 146, 147, 148 eingeschnitten, von .denen die Rille 148 durch eine oder, wie die Figur zeigt, mehrere Boh rungen 149 mit dem vom Gehäuse einge schlossenen Raum<B>127</B> in Verbindung steht, der mit ungepresster Flüssigkeit gefüllt ist oder unter .einem geringeren Druck als dem Arbeitsdruck steht. Die Rille 47 steht durch eine bezw. mehrere Bohrungen 150 mit dem Raum 124 in Verbindung, der einerseits durch das Gehäuse 80, anderseits .durch den Körper 5' und .die Büchse 142 gebildet ist.
Die Rille 148 steht durch eine oder auch zwei radial gegenüberliegende Bohrungen <B>151</B> de, Körpers 5' mit einem oder zwei radial gegenüberliegenden Schlitzen 7 und ;lamit mit dem Flüssigkeitsring in Verbin dung. so da.ss annähernd während je einer halben Umdrehung des Kolbens 1 die Bob rungen<B>151</B> mit .dem unter Druck stehenden Flüssigkeitsringsegment A= verbunden sind.
Der Schieber 141 ist mit einem Ringkanal 52 versehen und endigt in einen hülsen- förmigen Fortsatz 15e3, der zwei diametral gegenüberliegende Zapfen 1.54 trägt, an die ein Gabelhebel 155 angreift. Der Hebel ist um einen am Gehäuse 80 befestigten Bolzen 155' drehbar angeordnet und kann durch die Stange 156, die durch den Gehäusedeckel nach aussen führt, vermittelst des Bolzens <B>157</B> geschwenkt werden. Die Stange 156 kann vermittelst eines entsprechenden Über tragungsmechanismus, zum Beispiel vom Führersitz eines Kraftwagens aus, betätigt werden.
Die Büchse 142 trägt aussen zwei zweck mässig ringförmige Anschläge 158, 159, die durch Anschlagen an den Gehäuseteil<B>1.60</B> die Achsialverstellung des Körpers 5' begren zen, wobei der Anschlag 158 bei der klein- sten Flüssigkeitsringbreite und der Anschlag <B>159</B> bei der grössten Ringbreite wirksam ist.
Bei der in Fig. 18 dargestellten Lage .der Teile ist die äusserste Stellung links des Kör pers 5' erreicht. Auch der Schieber 141 befindet sich in seiner äussersten Lage, da er bereits an den Anschlag 143 anstösst. Eine weitere Bewegung der -Stange 156 entgegen gesetzt der Pfeilrichtung 144 ist bei der .dar gestellten Lage des Körpers 5' und des Schie bers 141 nicht mehr möglich. In dieser Lage ist der Raum 124 mit dem Schieberaus- schnitt 152 und durch die Bohrung 149 mit dem Raum 127 in Verbindung, in dem sich Flüssigkeit unter einem im Gehäuse 80 herr schenden geringeren Druck befindet.
So wird infolge des im Flüssigkeitsring A2 herr schenden Arbeitsdruckes der Körper 5' den Anschlag 159 an den Gehäuseteil 160 an pressen und die der grössten Ringbreite ent sprechende Übersetzung so lange aufrecht erhalten, bis die Stange 1,56 in der Pfeil richtung 144 bewegt wird. Durch diese Be wegung wird der Schieber 141 entgegen die ser Pfeilrichtung bewegt. Während dieser Bewegung wird zunächst die Rille 146 durch die @Schieberkante 161 überdeckt, wodurch die Verbindung der Räume 124, 127 unter brochen wird.
Sodann wird die Rille 148 von der Schieberkante 1,62 freigegeben, worauf die in der Bohrung<B>151</B> befindliche Druck flüssigkeit in den Ringkanal 152 und weiter durch die Bohrungen 150 in den Raum 124 eintreten kann. Da die dem Raum 124 zu gekehrte Stirnfläche des Körpers<B>5'</B> durch geeignete Wahl der Durchmesser entspre chend grösser ist als die Summe der Stirn flächensegmente von A\., .die im Flüssigkeits ring unter Arbeitsdruck stehen, so wird durch den nun im Raum 124 herrschenden Druck der Körper 5' entgegengesetzt der Pfeil richtung 144 bewegt und hierdurch ,die Über setzung geändert (verkleinert). Das.
Ver schieben des Körpers 5' und damit .das Ver ändern der Übersetzung wird so lange an halten, bis bei Unterbrechung .der Bewegung der Stange 156 bezw. bei stillstehendem Schieber 141 die Rille 148 die Kante 162 wieder überschliffen hat, wodurch die Ver bindung der Bohrung 151 mit dem Raum 124 unterbrochen wird.
Die analogen Verhältnisse liegen vor, wenn durch die Verstellvorrichtung 154-i56 der Schieber 1-i1 in der Pfeilrichtung 144 verschoben und hierdurch die Räume 124, 127 in Verbindung gebracht werden.
Bei ruckweiser, rascher und relativ ge ringer Bewegung .der Stange 156 wird der Schieberweg bezw. .die Übersetzungsänderung durch Anschlagen des .Schiebers 141 an die Anschläge 145 bezw. 143 begrenzt, wodurch auch eine relativ geringe Übersetzungsände rung erfolgt. Diese Übersetzungsänderung kann durch möglichst geringe Breite der Rillen 148, 146 und durch sehr kleinen toten Gang des Schiebers 141 bis zu seinen An schlägen beliebig klein gemacht werden.
Der tote Gang des Schiebers kann auch vollstän dig entfallen, wenn der ,Schieber 141 bereits in dem Aloment, in dem die Kante 162 bezw. 161 die Rille 148 bezw. 146 ganz oder nahe zu ganz freigegeben hat, .den Anschlag 145 bezw. 143 berührt. Die durch .die ruckweise Bewegung der Stange 156 erzielbaren Über setzungsstufen werden zweckmässig möglichst klein gehalten und erzielen im günstigsten Falle jeweils eine Verschiebung des Körpers 5 ungefähr von der Breite der Rille 1-i8 bezw. 1-i6. Die beiden Rillen können ver schiedene Breite haben.
Auch bei grösserer Breite .der Rillen und bei beliebig grossem toten Gang des Schie bers können die einzelnen Übersetzungs stufen dadurch beliebig klein gehalten wer den, dass die Verschiebung der Stange 156 be liebig klein gehalten wird, so dass die Rillen 148, 146 nicht vollständig freigegeben wer den oder aber, dass wohl die Rillen ganz frei gegeben werden, jedoch der tote Gang bis zum Schieberanschlag nicht voll ausgenützt wird. Bei langsamer Bewegung der Stange 156 wird (anstatt einer ruckweisen) eine langsam und stetig fortschreitende Über setzungsänderung stattfinden.
Bei der beschriebenen Schiebersteuerung kann jede einer Zwischenstellung des Teils 60 zwischen den beiden Anschlägen; 158 und 159 entsprechende Übersetzung beliebig lang festgehalten werden, ohne @dass ein Anschlag stattfindet. Ebenso ist auch die Verschiebe richtung bei jeder vorhandenen Übersetzung eine beliebige und kann auch umgekehrt werden.
Ein von Hand betätigter Mechanismus, zum Beispiel ein Handhebel, vorteilhafter weise der gleiche 14lechanismus, der die Stange 156 zwecks Übersetzungsänderung in Bewegung setzt, kann dazu benützt werden, um nach Erzielung des Übersetzungsverhält nisses 1 :
1 zwischen der treiben-den und ge triebenen Welle bezw. Körper während der Weiterbewegung des Getriebes eine mecha nische Kupplung, wie eine solche als Bei spiel in Fig. 4 mit 52 bis 55 bezeichnet ist, zu dem dort angegebenen Zweck einrücken, nämlich, um den Flüssigkeitsring von der Umfangskraft zu entlasten und dadurch Flüssigkeitsverluste möglichst zu vermeiden. Diese Betätigung erfolgt beim Kraftfahrzeug vom Fiihrersitz aus. Diese Kupplung wird anhand der Fig. 25 besehrieben werden.
Bei w i <B>'</B> e der gewünschter Übersetzungsänderung t> #Z durch das Getriebe muss durch den Bewe gungsmechanismus (Hebel) zunächst diese mechanische Kupplung gelöst werden, wo rauf die K:raftübertra.gung wieder dem Flüs sigkeitsring überlassen ist.
Eine vollends selbsttätig wirkende Rege lung der Übersetzung, die von der Ver änderung des durch die angetriebeneWelle 41 zu überwindenden Widerstandsdrehmomen tes oder von der Veränderung des auf die antreibende Welle 23 wirkenden Antriebs- drehmomentesoder aber auch von der gleich zeitigen Veränderung beider Drehmomente abhängig ist, ist in Fig. 21 in einem Aus führungsbeispiel dargestellt.
Ein Schieber 163 umgibt wieder als Rin7- schieber die Welle 23, ist ferner innerhalb des Gehäuseteils 164 verschiebbar angeordnet and in seiner Verlängerung zu einem Zahn rad 165 ausgebildet, in das ein Zahnrad 166 eingreift, dessen Welle 167 die Stirn wand des Gehäuses 80 durchsetzt. Der Ge- häuseteil 164 trägt einen Anschlag 168; der erstere schliesst zusammen mit der Stirnwand 176 des Schiebers 163 und mit der Weile 23 einen Ringraum 169 ab.
Der Raum 169 ist durch die Wellen.ringnut 170 und die radialen Wellenbohrungen 171 mit der zen trischen Wellenbohrung 172 und durch diese über Kanal 115 (vergleiche auch Fig. 17) mit dem unter Druck stehenden Flüssigkeits- ringsegment A' in Verbindung, weshalb der Ringraum<B>169</B> dauernd mit der arbeitenden Druckflüssigkeit gefüllt ist. Der Raum 169 ist gegen den benachbarten, von den Teilen 40. 68 und 161 gebildeten Ringraum bei spielsweise durch eine Dichtung 173 abge dichtet. Auf ähnliche Weise kann auch der Schieber 163 gegen den Raum 169 abgedich tet werden.
Auf die Stirnfläche 177 des Schieber 163 wirkt eine Feder 174, die sich gegen den Ringflansch 175 des Gehäuseteils 164 ab stützt. Die Feder 174 ist derart bemessen, dass bei einem bestimmten auf die Schieber stirnfläche 176 wirkenden, ungefähr mitt leren Arbeitsdruck bei entsprechend vor- Ylespannter Feder 174 der Schieber 163 eine ungefähr mittlere Lage einnimmt und nach beiden Seiten hin ungefähr den gleichen Schieberweg gestattet, wie aus Fig. 21 er sichtlich ist.
Die Schieberwege werden durch die am Gehäuse 80 bezw. am Gehäuseteil 1.64 ange brachten Anschläge 159, 160 begrenzt.
Der Schieber 1-63 besitzt am äussern Mantel zwei schräg verlaufende Nuten 178, 179, die beispielsweise je nur über einen Teil des Umfanges reichen (Fig. 21 bis 24). Die Nut 178 ist durch die Bohrung 180 mit dem Raum<B>127</B> verbunden, in dem sich die nicht unter dem Arbeitsdruck stehende Flüssigkeit befindet. Die mit 179 ist durch die Boh rung 181 mit dem unter Flüssigkeitsarbeits- druek stehenden Ringraum 169 verbunden.
Im Gehäusekörper 1-64 befinden sieh bei spielsweise diametral gegenüber zwei Boh rungen<B>182</B> und 183, die vom äussern Mantel des Schieberzylinders bis in den Raum 124 reichen, der einerseits von dem zu verschie- benden Körper 5' und anderseits von den den Körper 51 wenigstens teilweise umschlie ssenden Gehäuseteilen 80 und 164 begrenzt ist. In der dargestellten Schieberlage befin den sich die Bohrungen 182 und 183 unge fähr in der Mitte zwischen den Treffstellen der \raten 178 und 179 mit den Kanälen 180 und 181.
Vorläufig soll vorausgesetzt werden, dass das Zahnrad 166 und damit der Schieber 163 an einer Drehung verhindert ist. Werden (las Widerstands- oder das Antriebsmoment oder beide zum Beispiel vergrössert, dann steigt in den Arbeitssegmenten AZ des Flüs sigkeitsringes der Flüssigkeitsdruck. Diese Druckerhöhung wird durch die Leitung 172 auf den Ringraum 169 übertragen. Der auf die Schieber-Stirnwand 176 wirkende, nun- mehr höhere Druck bewegt .den Schieber 163 in der Pfeilrichtung 144 und presst die Feder 174 .zusammen.
Bei Vorhandensein einer be- stimmten Druckerhöhung wird schliesslich die Nut 178 mit der Bohrung 182 in Ver bindung treten, worauf die im Raum 124 befindliche Druckflüssigkeit über 182, 178, 18,0 in den Raum 127 entweichen wird.
Infolgedessen wird der erhöhte Druck in dem bezw. den Arbeitssegmenten AZ des Flüssigkeitsringes den ganzen Körper 5 nach links verschieben und damit eine Über setzungsänderung ins Langsame vollziehen. Dadurch wird aber wieder eine Druckab nahme in den Arbeitssegmenten eintreten, bis in den Räumen Az, 124 und 127 annähernd Gleichgewichtszustand eingetreten ist. Da sodann auch im Raum 169 wieder verminder ter Druck herrscht, bewegt die Feder 1.74 den Sehieber 163 entgegengesetzt der Pfeil richtung 144, wodurch die Bohrung 182 wie der geschlossen wird.
Je näher, in achsialer Richtung gemessen, in der Normalstellung des Schiebers 163 die Nut 178 zur Bohrung 182 liegt, je kleiner also das Mass 184 (Fig. 22) ist, desto eher wird eine Übersetzungsänderung eintreten bezw. desto empfindlicher wird die Vorrieh- tung auf eine Gleichgewichtsänderung im Flüssigkeitsring reagieren. Sinngemäss wird sich der gleiche Vorgang in umgekehrter Richtung abspielen, wenn durch entsprechende Verkleinerung der Dreh momente der Flüssigkeitsdruck im Arbeits segment des Flüssigkeitsringes vermindert wird.
Bei einer solchen Druckänderung wird nunmehr .der Ringraum 169 mit dem Ring raum 124 in Verbindung gebracht, und zwar dadurch, dass beim Überwiegen der Kraft der Feder 174 der Schieber 163 entgegen der Pfeilrichtung 144 nach rechts bewegt und .dabei die Verbindung 181, 179, 183, herge stellt wird. Durch diese Verbindung wird der ganze Körper 5 gleichfalls entgegenge setzt der Pfeilrichtung 144 verschoben und dadurch eine Übersetzungsänderung ins Schnelle bis zur Erlangung des Gleichge wichtszustandes durchgeführt.
Nachstehende Vorrichtung trägt .den Kraftübertragungsverhältnissen Rechnung, die beispielsweise jenen Kraftfahrzeugen und dergleichen eigentümlich sind, deren Motorleistung, zum Beispiel durch Beeinflus sung der Brennstoffzufuhr, willkürlich ver ändert wird. Diese Veränderung der Mo torleistung kann entweder zum Zwecke der Veränderung der Fahrgeschwindigkeit bei annähernd gleichem Fahrtwiderstand oder zum Zwecke der Überwindung eines geänder ten Fahrtwiderstandes, schliesslich für beide Zwecke gleichzeitig erfolgen.
Bei dieser willkürlichen Veränderung der Motorleistung würde eine Übersetzungsände rung mittelst der vorher beschriebenen, selbsttätig wirkenden Sühieberstellung den gewünschten Zweck nicht erzielen, well mit den beschriebenen Mitteln jeweils bei einer bestimmten Druckerhöhung in den Arbeits segmenten auch bereits eine unerwünschte Übersetzungsänderung eintreten würde, die mit einer (gegebenenfalls unerwünschten) Drehzahlveränderung des Motors verbunden wäre.
Es muss daher der Eintritt der Über setzungSänderung in Abhängigkeit von der Motorleistung ,gebracht werden können, so dass die Grösse (Höhe) des Überdruckes, bei der die Verstellung bewirkt wird, bei er höhter Motorleistung und bei annähernd glei cher Motordrehzahl hinaufgesetzt werden kann und umgekehrt, ohne dass die Über setzung geändert wird.
Dieser Forderung .wird dadurch ent sprochen, dass der Schieber 163 zum Beispiel durch das Zahnrad 166 um seine Achse gedreht werden kann, wodurch die schräg ausgeführten Nuten 178, 179 eine grössere oder kleinere achsiale Entfernung , von der Bohrung 182 bezw. 183 erhalten.
Zur Erläuterung der Vorrichtung soll der praktische Fall angenommen werden, -dass =ein Automobil in der Ebene mit einer bestimm ten Geschwindigkeit fährt und dass dieser raftleistung die in den Fig. 21 und 22 er sichtliche Schieberstellung entspricht.
Wenn die Ebene in einer .Steigung übergeht, die der Fahrer ohne Geschwindigkeitsänderung nehmen will, so würde nach dem Vorher gehenden zunächst im Raum<B>1,69</B> eine Druck erhöhung stattfinden, unter -deren Einwir kung (Stillstand des Rades 166 voraus gesetzt) die Feder 174 zusammengepresst und .der Schieber 163 beispielsweise in die in Fig. <B>23</B> dargestellte Lage gebracht werden würde, wodurch selbsttätig eine Überset zungsänderung ins Langsame eintreten würde.
Eine willkürliche Erhöhung der Motorleistung würde sich in einer entspre chenden Erhöhung der Motorendrehzahl, nicht aber in einer Erhöhung des Antriebs drehmomentes auswirken.
Soll der infolge der :Steigung erhöhte Fahrtwiderstand durch Erhöhung des An triebsdrehmomentes unter annähernder Bei behaltung der Motorendrehzahl überwunden werden, so muss der Eintritt der Überset zungsänderung verzögert werden.
Wird durch Drehen des Zahnrades 166 der Schieber 1.63 in der Pfeilrichtung 185 (Fig. 23) gedreht, so werden die Nuten 178, 179 aus der in Fig. 2,3 in die in Fig. "4 dargestellte Lage zur zugehörigen Bohrung 182 bezw. 183 gebracht, wobei die achsialen Entfernungen 184 und 184' der Nuten von den Bohrungen zum Beispiel annähernd gleich sind wie in Fig. 22. Hierdurch wird nunmehr die unerwünschte Übersetzungs änderung vermieden und die Steigung mit gleicher Fahrtgeschwindigkeit bei annähernd gleicher Motordrehzahl genommen werden.
Das Mass 186 (Fig. 24) der Neigung der Nuten bestimmt sich im allgemeinen nach den Leistungsgrenzen des Motors. Der Dre hungswinkel des Zahnrades 166 ist derart zu bemessen, dass eine Drehung des Schiebers entsprechend ,dem Mass 187 (Fig. 24) erfolgen kann. Gegebenenfalls soll auch eine Drehung des Schiebers aus andern Gründen und fer ner über das Mass<B>187</B> hinaus erfolgen kön nen, so dass die Verbindung der Räume 124, 127 bezw. 124, 169 gänzlich unterbunden werden kann.
Die Bohrungen<B>182</B> und 183 können, wie in Fig. 24 strichpunktiert an gedeutet ist, anstatt einen runden einen recht eckigen Auslauf. besitzen, wobei die längere Rechteckkante parallel zu den Nuten liegt.
Bezüglich der Breite der Nuten, der Durchmesser der Bohrungen und der toten Schieberwege gilt sinngemäss das in Fig. 18 Gesagte.
Die Welle 167 des Zahnrades 166 kann durch einen geeigneten Mechanismus mit ,jenem Organ, das die Motorleistung willkür lich verändert, zum Beispiel mit dem Gas hebel eines Kraftfahrzeuges, derart verbun den sein, .dass gleichzeitig mit dem Gashebel auch das Zahnrad 166 betätigt wird, wobei ;gegebenenfalls die Verbindung zwischen Gashebel und dem Mechanismus zur Beii- tigung des Zahnrades 166 lösbar gemacht sein kann, um das Zahnrad 166 auch unab hängig vom Gashebel betätigen zu können.
Bei der beispielsweisen Anordnung nach Fig. 25 (die die Lastseite der Kraftseiten gemäss Fig. 18 und 21 bilden soll) ist der bezw. sind :die Kolben 1 ausser an der Welle 23 bezw. an deren Bund 111 noch an ihrem äussern Ende zwischen einem Flanschring 1 & 8 und einem Ring 189 befestigt.
Die Befesti gung geschieht analog der Fig. 8 und be- zweckt, dass die Kolben 1 durch die gemein same Lagerung ihres äussern Endes günstiger beansprucht werden und dass gegebenenfalls überdies wieder eine Verbindung (79 nach Fig. 8) des nicht unter :dem Arbeitsdruck stehenden Ringstückes mit dem Gehäuserahm ermöglicht wird. Die Kolben 1 können auch nur an einem Flansch, ,zum Beispiel am Flansch des Ringes 188, befestigt sein.
Bei der Ausführung nach Fig. 25 ist ferner in einem Beispiel gezeigt, dass durch den Zusammenbau des Flüssigkeitsgetriebes mit einem Umlaufgetriebe der Übersetzungs bereich des ersteren vergrössert (erweitert) werden kann. Zu diesem Zweck ist am Ring 189 ein Hohlkörper 190 angeflanscht, der sich mit dem Kugellager 19'1 gegen die an getriebene Welle 41 stützt. Mit .dem Hohl körper 190 ist ein Zahnrad 192 verbunden. Auf der angetriebenen Welle 41 ist eine Scheibe<B>193</B> aufgekeilt, welche Umlaufräder 194 trägt, die einerseits in das Zahnrad 192, anderseits in den innern Zahnkranz 195 eines Radkörpers 196 eingreifen.
Das Zusammen wirken des mit der Drehzahl der Welle 23 sich drehenden Zahnrades 192 und der Um laufräder 19-1, .deren Achsen sich mit :der beispielsweise reduzierten Drehzahl der Welle 41 um das Rad 192 drehen, bestimmt ,die Drehzahl des Zahnkranzes 195, dessen Radkörper 196 mit dem Flansch 197 der aus dem Getriebegehäuse ragenden Lastwelle 198 verbunden ist.
Das Flüssigkeitsgetriebe kann auf ähn liche Weise mit allen andern bekannten Um laufgetrieben verbunden werden.
Wie Fig. 2-5 zeigt, kann analog der Fig. 4 beim vorliegenden Getriebe zwischen ,der treibenden Welle und der Lastwelle eine Kupplung, beispielsweise eine Lamellen kupplung 52-55, eingeschaltet werden, die bei annähernd gleicher Drehzahl beider Wel len behufs Entlastung der hydraulischen Kupplung eingeschaltet werden kann.
In Fig. 25 ist ferner zu ersehen, dass der im Innern des Flüssigkeitsringes auf den Körper 11 achsial wirkende Flüssigkeits druck durch :die Welle 41 und durch den mit .dieser verbundenen Körper 193 auf das Lager 204. von diesem auf den Körper 196, somit auf den Flansch 197 und schliesslich durch das Lager 205 auf das Gehäuse 80 übertragen wird.
Um eine beliebig weitgehende Entlastung der achsial beanspruchten Lager 204 und 205 zu erzielen, führt von dem Treffpunkt der beispielsweise schräg in den Wellenbund 111. gebohrten Verbindungsleitungen 115 der bei den unter Druck stehenden Flüssigkeitsring segmente eine achsiale Bohrung 206 durch die Welle 23. Durch ein in der Welle 23 verschraubtes Röhrchen 208, das durch eine Bohrung der Welle 41 reicht und gegen diese mittelst der Stopfbüchse 207 abgedichtet ist, wird die Druckflüssigkeit zwischen die Stirnflächen der Welle 41 und der Lastwelle 198 in den Raum 211 geleitet.
Auf der Welle 41 ist, anschliessend an den Körper 193, ein Ring 209 aufgekeilt, der gegen den Körper 196 durch eine Stopfbüchse 210 ab gedichtet ist. Es wird daher die Druck flüssigkeit im Raum 211 auf eine Kreis fläche vom Durchmesser des Ringes<B>109</B> wir ken und den dieser Kreisfläche entsprechen den Druck auf den Körper 193 übertragen, wodurch das Lager 204 entlastet. wird.
Zur achsialen Entlastung des Lagers 205 wird die Druckflüssigkeit aus dem Raum 211 durch Öffnungen 212 in den Raum<B>213</B> geleitet, der durch die ausserhalb des Gehäuses anziehbaren Stopfbüchsen 21-1 und 215 begrenzt ist, so dass der Druck, der auf die zwischen den beiden Stopfbüchsen liegende Ringfläche wirkt, eine Entlastung des Lagers 205 .bewirkt.
Bei einem Flüssigkeitsgetriebe ohne ein Umlaufgetriebe (siehe Fig. 15) kann die Druckentlastung des achsial beanspruchten Lagers 110 durch einen einzigen Ringraum analog dem hier erwähnten Raum 213 statt finden.