DE115230C - - Google Patents

Description

6OS. Γ φαΙΓβ Sranemtfjton ©car " ~ nbtcate, Sttnitcb, Sonbon; :. Οι. SButlj, granifuxt

KAISERLICHES

PATENTAMT.

für automobile Wagen

eine Kraftkuppelung

oder andere ähnliche Fahrzeuge, oder auch für zahlreiche andere Anwendungen, welche zwischen dem Motor und dem Laufrad oder irgend einem anderen Theil eingeschaltet wird; sie besteht aus einem Mechanismus, der theilweise auf eine geeignete Flüssigkeit, z. B. OeI oder Wasser, einwirkt und theilweise von ihr bethätigt wird. In der folgenden Beschreibung ist die Kuppelung an einem automobilen Wagen angebracht gedacht. Die Kuppelung kann benutzt «'erden, um die Geschwindigkeit des Fahrzeuges unabhängig von derjenigen des Motors zwischen Null und einem Maximum zu regeln, und auch, wenn gewünscht, um ein Rückwärtsfahren zu erzielen.

In den beiliegenden Zeichnungen ist die Kuppelung dargestellt, und zwar ist:

Fig. ι ein Schnitt in der Ebene der Umdrehungsachse X Y,

Fig. 2 die Ansicht dreier Querschnitte desselben Apparates nach den Linien 2-2 der Fig. i.

Fig. 3 ist ein Schnitt eines Theiles der Fig. 2 nach der Linie 3-3.

Fig. 4 ist ein Aufrifs eines Endes des in Fig. ι dargestellten Apparates.

Fig. 5 ist ein Querschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 1.

Fig. 6 ist ein Aufrifs des inneren Endes der Kurbelwelle J¹.

Fig. 7 ist derselbe Aufrifs wie Fig. 6, nur mit Hinzufügung gewisser Theile.

Fig. 8, 9 und 10 sind Einzelheiten des Apparates, mittels welcher die Verstellung einer zeigt:

Fig. 8 eine Ansicht des Kurbelzapfens J der Fig. ι und

Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie g - g

der Fig. 10.

Fig. ίο zeigt Theile des Apparates, welche bei einem Schnitt nach der Linie io-io der Fig. ι sichtbar werden.

Fig. Ii und 12 zeigen den Gufskörper der Fig. ι nach den Linien 11 und 12-12 geschnitten.

Fig. 13 ist ein Längsschnitt durch eine Abänderung der Verstellungsvorrichtung der excentrischen Scheibe Q. und der des Ventils K. j Die Fig. 14, 15 und 16 sind Querschnitte ■ nach den Linien 14-14, 15-15 und 16-16 der Fig. 13.

Fig. 17 ist eine Ansicht einer Construction, ähnlich der des linken Theiles der Fig. 1, bei welcher der Hub der durch den Motor angetriebenen Kurbelwelle abgeändert werden kann, während der Apparat in Bewegung ist.

¥ia. 18 ist ein Detail eines Theiles der Fig. 17.

In den Figuren bezeichnet A die Welle, welcher eine Rotationsbewegung von constanter Richtung von dem Motor aus durch das aufgekeilte oder anderweitig befestigte Zahnrad -4¹ mitgetheilt wird; diese W'elle wird von dem Rahmen B in Lagern B¹ getragen. Auf der rechten Seite des Apparates ist ein excentrisch ausgebohrtes kurzes Stück Welle C fest gelagert. Um die Welle A sowohl als um die feststehende ausgebohrte Welle C dreht sich je eine Muffe D, welche beide durch ein je drei Pumpen- und je drei Arbeitscylinder

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nebst Steuerungen tragendes Gehäuse mit einander verbunden sind. Die drei Pumpencylinder Ζ·¹ sind radial unter 120⁰ zu einander um die Welle A herum angeordnet, welche letztere mit einem Kurbelzapfen A- versehen ist, an welchen die Pleuelstangen D³ der drei Pumpenkolben D'² angreifen. D⁴ ist ein fünfarmiger, zur Absteifung dienender Rahmen. In jedem Kolben Z)² befindet sich ein mit einer Feder schwach belastetes Ventil Z)⁵; auf einem Ventilsitz Z)" am Hubende des Kolbens ist ein ähnliches federbelastetes Ventil D" angeordnet. Das äufsere Ende eines jeden Cylinders ist durch einen Deckel D⁸ geschlossen, während das innere Ende offen ist. Von dem äufseren Ende eines jeden Pumpencylinders führt ein Kanal D'' (Fig. 1) in die Ventilkammer E, in welche ein cylindrisches Füllungsstück E¹ eingezwängt ist, in dem sich ein Kolbenventil F befindet, das durch eine später beschriebene Steuerung bethätigt wird.

Von der Ventilkammer E kann die in dieselbe durch die Pumpen gedrückte Flüssigkeit in die Kammer, in welcher sich der Kurbelzapfen A- umdreht, zurückkehren auf einem von zwei Wegen oder auf beiden gleichzeitig. Oeffnungen E- sind in dem Füllungsstück £"' vorgesehen, durch welche die von dem Kanal Z)⁹ gelieferte Flüssigkeit unter den oberen Kolben F¹ des Kolbenventils F tritt, um dann durch die oberen Oeffnungen E³ im Füllungsstück E¹ in den anliegenden Motorcylinder G durch den Kanal G^! zu fliefsen. Aus dem Cylinder G fliefst die Flüssigkeit durch den Kanal G ' zurück über das äufsere Ende des inzwischen verschobenen Kolbens F¹ in den Kanal Eⁱ (Fig. 2. 4 und 12), welcher von dem äufseren Ende der Ventilkammer E zurück in die Kammer des Kurbelzapfens A- führt; dies ist der eine der beiden oben erwähnten Wege. Der andere Wes führt durch die Kanäle E° von jeder Ventilkammer, und zwar von entgegengesetzten Punkten der Oeffnungen E'² zu den benachbarten Ventilkammern und verbindet alle diese mit dem Innern eines cylindrischen Stutzens E'. der an oder in dem Gehäuse befestigt ist und mit dem Innern jenes Gehäuses durch ein Ventil K in Verbindung steht, welches den Umlauf der Flüssigkeit, durch bestimmte Vorrichtungen beeinflufst, regelt.

Das Ventil K (Fig. 1 und 2) ist ein Kolbenventil, welches an seinem Umfange Oeffnungen Zv"¹ hat, die durch die Umfläche des Stutzens E~ geschlossen sind, wenn das Ventil sich in der in Fig. 1 gezeichneten Lage befindet, und die, wenn das Ventil weiter in den Stutzen hineingesenkt wird, die Kanäle E" mit dem Inneren des Gehäuses in Verbindung setzen. Die Kanäle E⁰ stehen in freier Verbindung mit einander durch die verschiedenen Ventilkästen E und durch den Stutzen E⁷, da ein Spielraum zwischen dem Ventil Zv und dem Stutzen vorhanden ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich.

Die Motorcylinder G, welche, wie in dem vorliegenden Beispiel gezeichnet, von gröfserer Aufnahmefähigkeit sind als die Pumpencylinder Z)¹, sind ein jeder neben seinem zugehörigen Pumpencylinder in gleichen Winkelabständen um die Rotationsachse X Y des Apparates angeordnet (Fig. 1 und 2, s. auch Fig. 4). H sind die Motorkolben und H-sind Pleuelstangen, welche die Motorkolben H mit einem Kurbelzapfen J verbinden. Gewöhnlich steht dieser Kurbelzapfen still; er ist an der in der excentrischen Bohrung des Stückes C liegenden Welle J¹ befestigt und kann in bekannter Weise verstellt werden. Die Excentricität der Welle J¹ in Bezug auf die Achse .Y- Y ist so bemessen und der Hub der Kurbel / ist so grofs, dafs durch Drehung der Welle J¹ die radiale Entfernung des Kurbelzapfens J von der Rotationsachse X Y, d. h. sein wirklicher Hub von einem Maximum (welches in den Zeichnungen dargestellt ist) bis zu Null verändert werden kann. Die letztere Stellung wird angenommen, wenn die Welle J¹ so weit herumgedreht ist, dafs die Achse des Kurbelzapfens J mit der Rotationsachse A" Y zusammenfällt. J- ist ein Schneckenrad, welches an dem äufseren Ende der W⁷elle J¹ befestigt ist, so dafs durch eine geeignete, in den Zeichnungen nicht angegebene Schnecke die Welle J¹ innerhalb des Stückes C gedreht \verden kann; das Schneckengetriebe dient auch dazu, eine zufällige Drehung der Welle J¹ zu verhindern. D¹'-' ist ein Kettenrad, welches auf die Muffe D gekeilt ist. so dafs es die Rotationsbewegung des Gehäuses auf das Laufrad des Wagens übertragen kann.

Der Theil des Gehäuses, welcher eine Kammer für die Kurbelzapfen A'² und J bildet, wird mit einer Flüssigkeit, z. B. OeI, gefüllt, welche auch die Pumpencylinder Z)¹, die Kanäle D°, das Innere der Ventilkammern E, die Motorcylinder und die Kanäle ZT⁴, ZT⁵ (Fig. 2 erfüllt. Bei der Umdrehung der Triebwelle .4 bringen die Pumpenkolben D'² diese Flüssigkeit in Umlauf, und zwar von der die Kurbelzapfen J und A- enthaltenden Kammer durch einen oder beide der vorher beschriebenen W^rege wieder zurück in die Kurbelkammer. Es sei bemerkt, dafs das Gehäuse, die Motor- und die Pumpencylinder Z)¹ und G und die Ventilkasten E fest mit einander verbunden sind, und dafs sie sich mittels der Muffen D um die Triebwelle A und das feste Wellenstück C drehen können. Z)¹³. D ^1S, Z) ^U), D ^1!1·' sind Stopfbüchsen, welche eine Abdichtung bewirken.

Angenommen, das Ventil Zv im Stutzen E~ sei geschlossen, d. h. es befinde sich in der

in Fig. ι gezeichneten Lage, und der Kurbelzapfen J sei mit der Rotationsachse X Y concentrisch, so wird eine Umdrehung der Treibwelle A die Umdrehung des Gehäuses D mit gleicher Winkelgeschwindigkeit und in derselben Richtung zur Folge haben, denn die Flüssigkeit im Apparat kann nicht circuliren. Jedoch wenn vorausgesetzt wird, dafs das Ventil K in dem Stutzen E~ so weit geöffnet ist, dafs Verbindung zwischen den äufseren Enden der verschiedenen Pumpencylinder D' und dem Inneren des Gehäuses D durch die Kanäle E'⁰ und den Stutzen E~, am besten ungehindert, entsteht, so wird, wenn der Kurbelzapfen J noch mit der Achse X Y concentrisch ist, die Rotation der Treibwelle A nur ein Circuliren der Flüssigkeit von dem Gehäuse D durch die Kanäle E° wieder in die Kurbelkammer zurück hervorrufen, indem nur eine unbedeutende Drehungstendenz auf das Gehäuse durch die Reibung zwischen der Flüssigkeit und den Kanälen des Gehäuses ausgeübt wird.

Wenn jedoch der Kurbelzapfen J excentrisch zu der Achse X Y gestellt wird und das Ventil K in dem Stutzen E~ geschlossen ist, so mufs alle Flüssigkeit von dem Gehäuse D und den Cylindern D^l zurück zu dem Gehäuse durch die Motorcylinder G und ihre Kanäle E* fliefsen; dadurch wird eine Drehungswirkung auf das Gehäuse D ausgeübt, welche von dem Betrag der Excentricität des Kurbelzapfens / abhängt. Wenn die Excentricität ein Maximum ist, so ist auch die Drehungswirkung ein Maximum. Wenn nun. während der Kurbelzapfen noch excentrisch ist, das Ventil K in dem Stutzen E' geöffnet wird, so wird ein Theil der circulirenden Flüssigkeit, anstatt in die Motorcylinder zu fliefsen, kurz geschlossen und durch den Stutzen E' wieder zurück in das Gehäuse gelangen, so die Drehungswirkung auf das Gehäuse D im Verhältnifs zu der durch das Ventil freigegebenen Oeffnung verringernd.

Derjenige Theil der Flüssigkeit, welcher die Drehungswirkung überträgt, ist in den Kanälen -D⁹, E" und G¹ enthalten und kommt daher nicht mit den Stopfbuchsen £>¹³, -D¹⁸, D^1!l, D¹¹'-¹ in Berührung.

Die Drehrichtung des Gehäuses D und der Cylinder D' und G hängt mit Rücksicht auf

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den Kurbelzapfen J von der Stellung der Motorcylinder G ab, in welchen stets eine durch die Flüssigkeit ausgeübte Antriebswirkung vorhanden ist, d. h. wenn die Mittelkraft, welche durch den Kurbelzapfen / geht, auch durch die Rotationsachse X Y geht, so erfolgt keine Umdrehung des Gehäuses D, wenn aber durch Verschiebung des Kurbelzapfens diese Mittelkraft abgelenkt wird nach der einen oder nach der anderen Seite der Rotationsachse, so entsteht eine Drehwirkung tangential zur Achse,

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und das Gehäuse dreht sich in der Richtung. in welcher diese tangentiale Wirkung auf dasselbe ausgeübt wird. Da die Mittelkraft, wie beschrieben, durch Verschiebung des Kurbelzapfens / nach der einen oder anderen Seite abgelenkt werden kann, so kann das Gehäuse leicht in Bewegung gesetzt, angehalten oder umgesteuert werden durch geeignete Verstellung des Kurbelzapfens.

Die Winkelgeschwindigkeit, welche dem Gehäuse bei einer gegebenen Geschwindigkeit der Triebwelle A mitgetheilt wird, hängt (unter Vernachlässigung für einen Augenblick des Rücklaufs durch das Ventil K) nicht nur von der radialen Entfernung des Kurbelzapfens J von der Rotationsachse X Y ab, also nicht von dem Hub des Kurbelzapfens, sondern auch von seiner Lage nach der einen oder anderen Seite der neutralen Stellung, d. h. der Stellung, in welcher er concentrisch mit der Rotationsachse X Y ist. Wenn das Gehäuse in demselben Sinne wie der Kurbelzapfen .4'-der Welle .4 rotirt, so wird die Bewegung des Gehäuses die Thätigkeit der Pumpencvlinder D- sehr vermindern und daher eine geringere Verschiebung der Flüssigkeit in die Cylinder G hinein verursachen, als wenn der Kurbelzapfen J so gestellt ist, dafs das Gehäuse in entgegengesetztem Sinne wie der Kurbelzapfen A'² sich dreht. Daraus folgt. dafs bei einem gegebenen Hub der Kurbel J das Getriebe wirksamer ist, wenn das Gehäuse und die Kurbelwelle A in demselben Sinne laufen, ab wenn sie im entgegengesetzten Sinne rotiren.

Jetzt soll die Art und Weise, wie der Kurbelzapfen J und das Ventil K eingestellt werden, und die Wirkung dieser Einstellung betrachtet werden.

Zunächst sei das Ventil K weit offen und die Kurbel J concentrisch mit der Rotationsachse XY. dann wird ein sehr grofser Rücklauf der Flüssigkeit durch das Λ entii K eintreten und daher kein Umlauf durch die Motorcylinder G. deren Kurbel / keinen wirksamen Hub haben: folglich bleibt das Gehäuse D in Ruhe, obgleich die Welle A mit ihrer normalen Geschwindigkeit rotirt.

Wenn jetzt die Kurbelwelle J¹ gedreht wird um eine halbe Umdrehung, so dafs der Kurbelzapfen J in die Lage seiner gröfsten Excentricität kommt und das Ventil K gleichzeitig geschlossen wird, so wird die ganze Flüssigkeit durch die Motorcylinder G fliefsen und bewirken, dafs das Gehäuse D mit geringer Geschwindigkeit sich dreht, entsprechend der durch die Motorkolben H ausgestofsenen Flüssigkeitsmenge.

Wenn der Kurbelzapfen J bei geschlossenem Ventil K um eine weitere halbe Umdrehung

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gedreht wird, so dais er schliefslich noch einmal in die concentrische Stellung zu der Rotationsachse A' Y kommt, so wird die Geschwindigkeit des Gehäuses D während dieser ferneren halben Umdrehung allmählich bis zu einem Maximum anwachsen, denn die ganze Verschiebung der Pumpenkolben D² (wie im Vorhergehenden gezeigt) wird durch die Motorcylinder G übertragen, deren Kolben indessen bei jeder Umdrehung des Gehäuses eine Flüssigkeitsmenge ausstofsen, welche weniger und weniger wird, je mehr der Kurbelzapfen / sich der Achse X Y nähert. Dafs die ausgestofsene Flüssigkeitsmenge so vermindert und die Geschwindigkeit so vermehrt wird, wird klar, wenn man sich daran erinnert, dafs bei der concentrischen Stellung des Kurbelzapfens J die Motorkolben H überhaupt keine Flüssigkeit ausstofsen und die Pumpenkolben überhaupt keine Flüssigkeit ansaugen können, so dafs das ganze Gehäuse sich mit seiner gröfsten Geschwindigkeit, d. h. mit der der Welle A umdreht.

Die Richtung, in welcher das Gehäuse D während der Drehung des Kurbelzapfens J um eine vollständige Umdrehung, wie beschrieben, rotirt, ist dem Vorwärtslauf des Wagens entsprechend.

Um die Einstellung für den Rückwärtsgang zu erreichen, ist der Mechanismus, durch welchen die Bewegung des Kurbelzapfens J und des Ventils K in Beziehung zu einander stehen, so eingerichtet, dafs es nothwendig ist, den Kurbelzapfen J um die oben besprochene Umdrehung zurückzudrehen, bis er concentrisch zur Achse X Y steht. Die Rotation des Zapfens um die erste halbe Lmdrehung von jener Stellung schliefst das Ventil K und bewirkt, dafs das Gehäuse D durch die in die Motorcylinder G gedrückte Flüssigkeit umgetrieben wird; die Flüssigkeitsmenge, welche durch die Motorkolben ausgestalten wird, ist dann ein Maximum. Durch die Vorwärtsbewegung des Kurbelzapfens J über die halbe Lmdrehung hinaus wird, während das Ventil K geschlossen ist, die Geschwindigkeit des Gehäuses ein wenig schneller wegen der Verminderung des Verhältnisses zwischen der von den Motorkolben mit Hülfe des Hebels L, welcher an einem Ende mit einem Sector AI verbunden ist, der in einem Vorsprung B^:t des Rahmens B divh-■ bar gelagert und mit Zähnen M¹ versehen ift. Λλ'εΙΛβ mit dem spiralförmigen Zahn J~- kämmen. Der Sector M schwingt bei der j Drehung des Rades J'² hin und her. L ^! ist j eine Rolle, welche an dem Hebel L befestigt ι ist. Der Theil L'² des Hebels L ist gabel-' förmig gestaltet, um die Welle A^r durchzulassen, welche hin und her in einem centralen j Loch der Welle J¹ gleiten kann, und an j ihrem äufseren Ende mit Scheiben N¹ N'² versehen ist, ZAvischen welchen die Gabel L- des Hebels L liegt.

Die Hin- und Herbewegung der Welle Λ* ; geschieht gewöhnlich durch die Einwirkung ' des Hebedaumens J⁵ auf den Hebel L vermittelst der Rolle L¹; der spiralförmige Zahn J'' und der Sector M bewegen den Hebel derartig, dafs die Roile L¹ entweder auf dem spiralförmigen Daumen J~" oder auf der Nabenflä'che J''' aufruht, mit welcher sie in den verschiedenen Winkelstellungen des Schneckenrades J- und des durch letzteren einstellbaren Kurbelzapfens / zusammenarbeitet, da eine besondere Beziehung zwischen dem Daumen ,/"' und dem Kurbelzapfen / besteht.

Der Daumen J'' dehnt sich über ^6o° aus, seine Oberfläche fällt schräg vom höchsten Punkt J''' .Fig. ι und 4) nach entgegengesetzten Richtungen über je i8o° bis auf die Nabenfläche J¹ ab. Der höchste Punkt J⁶ des Daumens J⁵ ist in dem vorliegenden Beispiel mit Rücksicht auf die Achse der Welle J¹ in einer radialen Linie mit dem Kurbelzapfen J angebracht, und da es nothwendig ist, dafs. wenn der Kurbelzapfen J und die Rotationsachse concentrisch sind, das Ventil K weif geöffnet ist, so sind der spiralförmige Zahn JK der Daumen J" und der Sector M so zu einander gelagert, dafs, wenn der Kurbelzapfen concentrisch liegt, der höchste Punkt /" des Daumens gegen die Rolle L¹ stöfst und folglich der Hebel L die Welle N nach auswärts gezogen hat bis zu einem Ende ihres Weges. \velche Stellung der gröfsten Oetfnung des Ventils K entspricht. Es ist nothwendig zur

und der von den Pumpenkolben ausgestofsenen Erreichung der Geschwindigkeitsänderung des

Flüssigkeitsmenge.

Jetzt soll der Apparat, durch welchen die oben genannte Beziehung zwischen der Einstellung des Kurbelzapfens J und jener des Ventils K besteht, erläutert werden, und zwar unter der Annahme, dafs der Kurbelzapfen / concentrisch mit der Rotationsachse A" Y ist.

Auf einer Seite des Schneckenrades J- berindet sich ein spiralförmiger Zahn J⁴ und an der Nabe desselben ein spiralförmiger Hebedaumen J⁵; dieser Zahn und der Hebedaumen bethätigen zusammen selbstthätig das Ventil K Gehäuses D, wie vorhin beschrieben, dafs, λνεηη der Kurbelzapfen J aus der angenommenen Concentricitätslage in irgend einer Richtung von dem angenommenen Anfangspunkt aus bewegt wird, das Ventil K langsam während der ersten i8o° der Bewegung geschlossen wird und geschlossen gehalten wird während einer Bewegung von ferneren i8o° in derselben Richtung. Dieser Vorgang ist gesichert dadurch, dafs der spiralförmige Hebedaumen die Nabenfläche J" am Ende eines jeden Bogens von i8o°, nach jeder Seite von dem höchsten

15 X 30"

Punkt J" aus gezählt, berührt und dadurch, dais der spiralförmige Zahn J^A so angeordnet ist. dais er den Hebel L bis zu einer solchen Höhe hebt, dafs die Rolle L' gezwungen ist, auf einem oder dem anderen geneigten Theil des Hebedaumens während der ersten i8o° der Bewegung des letzteren zu rollen; die Rolle befindet sich alsdann bei Weiterdrehung des Daumens auf dem flachen Theil J'' des Schneckenrades J'², so dafs der Hebel L und die Welle nicht bewegt werden.

Nach dem Vorangegangenen ist es klar, dafs das Ventil K ganz geschlossen wird nach Vollendung der ersten i8o° des Daumens und folglich der maximale Druck in dem Apparat dann eintritt, wenn der Kurbelzapfen J sich in einer solchen Lage befindet, dafs eine maximale Drehwirkung auf das Gehäuse D durch die Flüssigkeit zwischen den Motor-Lind Pumpenkolben übertragen wird.

Von dem inneren Ende des Kurbelzapiens J geht ein mit der Welle J' concentrischer Zapfen J^s ab, und an diesem Zapfen ist ein Schlitz J'\ welcher das Querstück O' der Scheibe O aufnimmt (Fig. 6 und 7). Die Scheibe O gleitet auf dem Zapfen J^s in Richtung der Achsenlinie und ist mittels des Keils N³ auf die Welle N gekeilt, so dafs die Scheibe durch die Bewegung der letzteren auf dem Zapfen J⁸ bewegt werden kann. Die Scheibe O ist concentrisch mit dem besagten Zapfen und ist von einem Bügel O¹ umgeben, ebenso wie ein Excenterbügel ein Excenter umhiebt; dieser Bügel ist durch ein Universalgelenk P und durch die Hebel P¹ Z¹ Z² ■ Fig. 1) mit der Stange K³ und mit dem Ventil K verbunden. Wenn die Welle N in der Welle J¹ hin- und herbewegt wird, so wird auch die Scheibe O hin- und herbewegt und dadurch ein Heben oder Senken des Ventils K bewirkt. Die Scheibe O wird sich in ihrer eigenen Ebene relativ zu dem Winkelhebel Z¹ Z'¹ während der Bewegung des Geha'uses D bewegen, aber infolge der Länge de·- Hebels P' wird eine solche Bewegung nicht wirklich eine Verstellung des Ventils K hervorrufen, sondern nur eine leichte Bewegung des Ventils verursachen, welche es vor dem Festklemmen schützt.

Das Ende L³ des Hebels L ist mit einem Kolben L⁴ verbunden, welcher in dem bei B¹ am Rahmen B^l drehbar gelagerten, eine Feder L''' enthaltenden Cylinder L⁵ liegt; dadurch wird die RoIIeL¹ fest gegen den Daumen J" oder die Fläche J⁷ des Schneckenrades J- gedrückt. L~ ist ein geschlitzter Arm, welcher einen Theil des Hebelendes L³ bildet und einen Zapfen L^s, der an der Stange L⁹ angebracht ist, aufnimmt; diese Stange Z,⁹ wird durch einen von Hand einstellbaren Winkelhebel L¹⁰ bethätigt. Der Zapfen L^s und der geschlitzte Arm L" sind so zu einander angeordnet, dafs, während die Stange L⁹ den Hebel L so bewegt, dafs die Welle N nach auswärts gezogen und dadurch das Ventil K geöffnet wird, das Gehäuse D die Drehbewegung des Gelenkes L⁹ aufhebt, wenn, durch die Hand freigegeben, die Steuerung der Bewegung des Hebels Z,³ durch die Feder Z,⁶ kein Hindernifs in den Weg setzt, so dafs der Hebel in diejenige Lage kommt. in welcher die Rolle Z,¹ (Fig. 1 und 4) mit dem zugehörigen Theil des Daumens J'⁰ oder der Fläche J'' des Schneckenrades J'² in Berührung kommt; auch bietet die Steuerung der folgenden Bewegung des Hebels L durch den Daumen kein Hindernifs. Die Wiedereinstellung der Rolle L¹ auf den geeigneten Theil der Schneckenradnabe wird eintreten, wenn auch das Schneckenrad während der Entfernung der Rolle von diesem verstellt sein sollte, denn der Hebel L wird immer in gehöriger Weise durch den Sector M eingestellt, sei die Rolle L¹ in Berührung mit dem Schneckenrade oder nicht.

Die ausbalancirten Kolbenventile F der Fig. 1 und 2 sind durch einen Excenterbügel Fⁱ mit dem Excenter Q. verbunden.

Es ist nothwendig, das Excenter Q so anzuordnen, dafs, obgleich der Kurbelzapfen J (Fig. 1) zur Rotationsachse XY verschoben werden kann, der Voreilungswinkel des Excenters constant bleibt. Dies wird in dem in Fig. ι dargestellten Beispiel, dessen Details klarer in den Fig. 8, 9 und 10 gezeigt sind, dadurch erreicht, dafs das Excenter Q. excentrisch auf dem zu X Y concentrischen Zapfen R sitzt und Führungen Q¹ Q² (Fig. 9 und 10'. auf dem Excenter angebracht sind, welche sich über dem Zapfen R (Fig. 1) rechtwinklig schneiden; auf der Mittellinie der einen Führung Q² (Fig. 10) befindet sich der Mittelpunkt Q³ des Excenters. In diesen Führungen gleiten die Steine A'¹ A'\ in den Stein Aⁱ greift ein Zapfen A⁰ (Fig. 1 und 8), welcher conaxial mit dem Krummzapfen / ist, und in den Stein A° greift ein gleicher Zapfen ^.4". welcher sich an dem einen Ende des Durchmessers des punktirten Kreises S (Fig. 8) befindet, während am anderen Ende desselben der Zapfen Α^ΰ angebracht ist; diesen Kreis durchläuft der Kurbelzapfen J bei seiner Einstellung durch die Welle J¹.

Wenn der Kurbelzapfen / derart gedreht wird, dafs er sich der Achse XY nähert, so gleitet der Stein A'¹ die Führung Q.¹ entlang, während der Stein A^b in Q.² gleitet. Während dieser Bewegung bleiben beide Steine auf dem Kreise S und drehen daher das Excenter Q um den Zapfen R (Fig. 1), derart, dafs der Mittelpunkt Q³ (Fig. 10) des Excenters stets 90° Voreilung vor einer Linie hat, welche

S λ 3 (Γ

die Ach μ.- A* Y mit dein Kurbelzapfen J verbindet und den wirksamen Ausschlag der Kurbel bildet, ausgenommen, wenn die Kurbel keinen wirksamen Ausschlag besitzt, d. h. wenn der Kurbelzapfen concentrisch mit der Rotationsachse Λ' Υ ist.

Die Fig. i% bis 16 veranschaulichen eine abgeänderte Construction der Einstellvorrichtung für das Excenter Q und das Ventil K. Die Einstellvorrichtung für das Ventil K besteht aus einer Muffe O³, welche sich um den Zapfen R drehen kann. Diese Muffe ist mit Gewinde O⁴ versehen und trägt an einem Flantsch das mit Innenzähnen versehene Rad O⁵, in welches das auf der Welle N sitzende Zahnrad TV'¹ eingreift, welche Welle N sich in der Welle J¹ der Fig. ι drehen kann. Eine Mutter O (Fig. 13) greift um das Gewinde O⁴ der Muffe O'·' und besitzt eine Nuth 0", welche einen mit dem Ventil K in Verbindung stehenden Hebel aufnimmt. Von der Mutter O gehen zwei Finger 0~ aus, welche in den Aushöhlungen Q⁴ einer die Muffe O³ umgebenden Muffe Q.⁵ gleiten. Obgleich der Muffe Q⁵ unter Umständen, wie dies in dem Nachfolgenden beschrieben wird, eine geringe Verstellung gegen das Excenter Q. und den feststehenden Zapfen R ertheilt werden kann, kann diese Verstellung zunächst aufser Betracht gelassen und die Muffe Q⁵ als feststehend angesehen werden.

Um das Ventil K mit Hülfe der eben beschriebenen Vorrichtung einzustellen, wird die Welle N in Umdrehung versetzt und dreht vermittelst des Zahnrades N¹ die Muffe O³. Dadurch wird die Mutler O. welche durch die Finger 0~ an Drehung verhindert ist, axial verschoben, und der in die Nuth Oⁿ eingreifende, nicht gezeichnete Hebel verstellt das Ventil K.

Die Verstellung des Excenters Q, welches mit der Muffe Q⁵ aus einem Stück besteht, geschieht vermittelst eines Zahnrades J*. welches am Ende eines von dem Kurbelzapfen J ausgehenden Vorsprunges J'' befestigt ist. Dieses Zahnrad ist concentrisch mit der Achse der Kurbelwelle J¹ und greift in einen inwendig verzahnten Ring (2^(;, der an der Muffe Q⁵ sitzt. Der Theilkreisdurchmesser des Zahnrades J^H ist die Hälfte des Theilkreisdurchmessers" des Ringes Q.⁰, mithin beschreibt jeder Punkt, der sich auf dem Theilkreis des Zahnrades befindet, eine gerade Linie in Bezug auf den Ring und das mit diesem fest verbundene Excenter Q (Fig. 14).

Das Zahnrad J^s ist derart angeordnet, dafs die Achse des Kurbelzapfens J durch einen Punkt des Theilkreises desselben geht; der Ring Q.⁰ ist concentrisch zu der Rotationsachse des Apparates, so dafs eine Einstellung des Kurbelzapfens / infolge der Drehung der Welle J¹ die Drehung der Muffe Q.⁵ um den Zapfen R veranlafst und gleichmäfsig bewirkt, dafs das Excenter sich um den Zapfen R dreht; aber während dieser Bewegung, und zwar infolge der Räderübersetzung J* Q⁽ⁱ, beschreibt der Kurbelzapfen J relativ zu einem Radius, welcher von dem Mittelpunkt des Excenters Q. bis zur Rotationsachse des Apparates sich erstreckt, eine gerade Linie, welche einen stets gleichen Winkel mit dem eben genannten Radius beibehält und ebenfalls die Rotationsachse des Apparates schneidet, so dafs die Voreilung des Excenters constant bleibt, ganz unabhängig von der Bewegung der Kurbel und des Excenters in Bezug auf den Zapfen R während der Einstellung.

Der Kurbelzapfen A'² des Apparates kann auch radial verstellbar eingerichtet werden, ähnlich wie der Kurbelzapfen J. In diesem Falle wird das Verstellen des Kurbelzapfens „4'-bis in die Concentricitätslage mit der Achse A" Y veranlassen, dafs die Kolben D'² und die im Apparat befindliche Flüssigkeit zum Stillstand kommen, ohne dafs der Antriebsmotor selbst aufhören würde zu arbeiten.

Eine solche Construction zur Verstellung des Kurbelzapfens A- ist in den Fig. 17 und 18 veranschaulicht, und zwar ist Fig. 17 der linke Theil der in Fig. 1 dargestellten Kuppelung mit der Abänderung versehen. Die Antriebswelle .4 enthält in ihrem Innern excentrisch eine Kurbelwelle A³, auf der der Kurbelzapfen A- sitzt; die radiale Entfernung des Kurbelzapfens von der Rotationsachse X Y der Antriebswelle A ist veränderlich, damit die Fördermenge der Pumpen geändert werden kann.

Durch Drehung der Kurbelwelle Α'^Λ innerhalb der Antriebswelle .4 kann der Kurbelzapfen A'² nach aufsen von der Mittellinie X Y bis zur äufsersten Stellung, welche in Fig. 17 angegeben ist, bewegt werden, oder es kann derselbe nach innen bewegt werden, so dafs er in diese Mittellinie fällt, oder er kann irgend welche Mittellagen einnehmen.

A''' ist ein Zahnrad, welches auf der Welle A festgekeilt ist und mit einem zweiten Zahnrade A'", welches lose auf der Welle A sitzt, durch die zwischengeschalteten Räder A~ A^s Aⁿ in Verbindung steht (Fig. 17). Ein verzahnter Ring .A¹¹ auf einem Theil des Rades A¹⁰ steht mit demRad.4¹² inEingriff, welches auf der Wellet¹³ befestigt ist, welch letztere in einem Arm .4¹⁴, der an der Welle A befestigt ist, drehbar gelagert ist. Der Arm A ^u trägt eine Schnecke A ^I7 -,Fig. 18), welche mit der Welle A ^I3 vermittelst der Uebersetzungsräder A ¹⁵ A ^lli in Ein- ; griff steht, und es steht die Schnecke A ^lr mit j dem Schneckenrad a, welches auf der Kurbelwelle A ¹³ festgekeilt wird, in Eingriff, b ^l b ' sind lose Ringe, welche die Welle A umgeben,

und es sind dieselben mit Zapfen b" versehen, auf weiche die beiden Zahnräder A⁷ A⁹ drehbar gelagert sind. Die Zapfen b'² stehen mit den beiden Gehäusen cc¹, welche concentrisch ■ zu der Achse X Y liegen, in Eingriff und sind ; um dieselbe drehbar angeordnet. Ein jedes ' dieser Gehäuse ist aufsen je mit einem Ring c- I versehen, deren Zähne mit einem Verstellungs- | rad d auf der Welle d¹ in Eingriff stehen, j welche letztere mit einem Handrad d- versehen und im Rahmen B gelagert ist. Die ' Wirkungsweise dieses Mechanismus ist die folgende:

In der Normalstellung verhindert das Rad d die Ringe c², sich zu drehen (Fig. 17). und infolge dessen drehen sich die Zapfen b- und die Ringe b b¹ nicht um die Achse X Y; daher ertheilt das Rad A ⁶, wenn es sich mit der Welle A dreht, dem Rad A ¹⁰ Bewegung durch die Räder A⁷ A^s A⁹, welche in Bezug auf Richtung und Winkelgeschwindigkeit mit seiner eigenen übereinstimmt. Da nun der Arm ,4¹⁴ (Fig. 17 und 18) sowie alle von ihm ge- : tragenen Uebersetzungsräder mit der Welle A < verbunden sind, so folgt daraus, dafs unter diesen Umständen die Theile A^aA^l0A^li sich nicht bewegen und die Welle A^ und der Kurbelzapfen A- durch die Schnecke α nicht verstellt werden. Um eine solche Verstellung zu erzielen, mufs sich das Rad .4"' in Bezug auf den Arm A^u und die Welle A bewegen. damit das Rad A^l- und die damit in Eingriff stehende Schnecke, welche von dem ersteren bethätigt wird, in Umdrehung versetzt wird. Eine solche Bewegung des Rades .4¹" in Bezug auf das Rad /l^li kann in folgender Weise erzielt werden, sei es, dafs der Apparat sich in seiner Ruhelage oder in Bewegung befindet: Die Welle d^l wird gedreht, und vermittelst des Rades d ertheilt dieselbe den Ringen c'² eine Drehung in entgegengesetzten Richtungen, so dafs die Zapfen b'² eine Winkelbewegung mit den Gehäusen c c^l um die Achse Λ" Υ herum relativ zu einander ausführen: es können dieselben jedoch nicht relativ zu einander bewegt werden, ohne die Winkelstellung des Rades .4"' in Bezug auf das Rad .4" und den Arm .4 ^u zu verändern. Wenn das Rad A"' in dieser Weise in Bezug auf den Arm A^u bewegt wird, wird das Uebersetzungsrad A ''- bethätigt, und infolge dessen wird die A\~elle .4³ durch das Schneckenrad α innerhalb der Welle A gedreht, so dafs der Ausschlag des Kurbel zapfens A'², wie dies oben erläutert worden ist, geändert wird.

Claims (5)

1. Patent-Ansprüche: i

   i. Hydraulische Kraftübertragungsvorrichtung (Kraftkuppelung), gekennzeichnet durch die ] Verbindung von von der Kraftwelle (A) an- j getriebenen Pumpen (D). welche gemein- i sam mit einem oder mehreren die Arbeitswelle betätigenden Motoren (G) um eine Achse (XY) rotiren können, wobei der Hub der Motorkurbel in bekannter Weise geändert und zu Null gemacht werden, und gleichzeitig die die Motoren bethätigende bezw. die von den Pumpen geförderte Menge des Kraftmittels geändert \verden kann, zu dem Zweck, das von der Kraftwelle durch die Pumpen und Motoren auf die Arbeitswelle übertragene Drehmoment beliebig ändern zu können.
2. 2. Eine Ausführungsform der Kraftkuppelung nach Anspruch 1, bei welcher die Druckleitung (D⁹E¹²) der Pumpen (D¹) durch Kanäle (E ^) mit einander und mit dem Innern des Gehäuses (D). aus welchem die Pumpen saugen, in Verbindung stehen, wobei in den Kanälen ein Ventil (K) vorgesehen ist, das je nach seiner Stellung die von den Pumpen (D¹J gelieferte Flüssigkeit entweder in die Motoren (G) oder in das Gehäuse (D) oder in beide (GD) gleichzeitig leitet, wodurch die Drehung der Pumpen und Motorcylinder um die Achse (X Y) geregelt wird.
3. 3. Eine Ausführungsform der Kraftkuppelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs das die Circulation des Kraftmittels durch die Motor- und Pumpencylinder regulirende Ventil zwangläufig mit dem den Hub der Motorkurbel bestimmenden Theil der Vorrichtung verbunden ist und die Menge des

   durchgelassenen Kraftmittels im Verhältnifs zu dem veränderlichen Hub der Motorkurbel regelt.
4. 4. Eine Austührungstorm der unter 1. gekennzeichneten Kraftkuppelung, bei welcher die aus den Druckleitungen der Pumpen (D¹) kommende Flüssigkeit durch ein Ventil (F-) gesteuert wird, welches durch ein auf dem Zapfen (RJ sitzendes Excenter (Q) angetrieben wird und bei der Verstellung des Motorkurbelzapfens J) durch geeignete Verbindung, beispielsweise durch die in die Steine (A¹A'') der sich rechtwinklig kreuzenden Führungen (Q¹ Q'²) greifenden Zapfen (A⁰A'''. derart verschoben werden kann, dafs sein Voreilen in Bezug auf den Kurbelzapfen (J) constant bleibt.
5. 5. Eine Ausführungsform der Kraftkuppelung nach Anspruch 1, bei λγ-elcher die Einstellvorrichtung für das Ventil K) (Fig. 13 bis 16) so eingerichtet ist, dafs eine auf dem Stift (RJ drehbar sitzende Muffe (O³J auf der einen Seite einen Flantsch mit Innenverzahnung trägt, in welche das auf der Welle (N) festgekeilte Zahnrad (N*) eingreift, während sie auf der anderen Seite Aulsengewindc hat. auf

   welchem die zur Aufnahme des Ventilhebels dienende Mutter (O) sitzt, die durch Finger (O') an Drehung verhindert ist und bei Umdrehung der Welle (N) und der Muffe (O^s) auf dieser letzteren verschoben wird, wodurch die Verstellung des Ventils (K) erfolgt.
   Eine Ausführungsform der Kraftkuppelung nach Anspruch i, bei welcher aufser dem Motorkurbelzapfen (J) auch der Pumpenkurbelzapfen (A²) in seinem Hub verändert werden kann, derart, dafs ein in beliebiger Weise einstellbares Zahnrad durch entsprechende Uebersetzungsräder auf eine Schnecke (a) einwirkt, welche den Kurbeizapfen (A²) innerhalb der Welle (A) verstellt.

   Eine Ausführungsform der Kraftkuppelung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dafs die die Motorkurbel tragende excentrisch gelagerte Welle (J¹) an ihrer Stirnseite mit einer spiralförmigen Verzahnung (J*) versehen ist, in welche ein Zahnsector (M) eingreifen kann, der am Ende eines Hebels L angelenkt ist, der durch eine in einer Bohrung der excentrischen Welle (J¹) gelagerte Stange (N) mit dem Ventil (K) in Verbindung steht, derart, dafs der Hebel (L) durch einen spiralförmigen Hebedaumen (J"⁰) gehoben und gesenkt wird und die Verstellung der excentrischen Motorwelle (J¹) gleichzeitig

   mit der Oeffnung und Schliefsung des Ventils (K) regelt.

   Eine Ausführungsform der Kraftkuppelung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dafs der Voreilungswinkel des die Ventile (F-) antreibenden Excenters (Q) durch ein concentrisch mit der den Kurbelzapfen (J) tragenden excentrischen Welle (J¹) verbundenes Zahnrad (J⁶) constant erhalten wird, welches in die innere Verzahnung eines concentrisch zur Rotationsachse der Vorrichtung gelegenen und mit dem Excenter (Q) verbundenen Ringes (Q⁰) eingreift.

   Eine Ausführungsform der Kraftkuppelung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dafs das die Kraftübertragung zwecks Bewegung des Motors bewirkende Fluidum in den Hohlräumen zwischen den Pumpen- und Motorkolben und dem Ventile (K) enthalten ist, wodurch die Stopfbüchsenpackung vom Druck entlastet und die Packung dicht gehalten wird.
   Eine Ausführungsform der Kraftkuppelung nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, dafs die Verstellung des Ventils (K) mittels eines excentrischen Bügels (O~) von einer an der die excentrische Welle (J¹) durchsetzenden Stange (N) befestigten Scheibe (O) aus geschieht, welche in einer Kulisse des Kurbelzapfens (J) verschiebbar ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.