DE251525C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVi 251525 KLASSE 47Λ. GRUPPE

Flüssigkeitswechsel- und -wendegetriebe. Patentiert im Deutschen Reiche vom 2. November 1910 ab.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Flüssigkeitswechsel- und -wendegetriebe, bei dem ein mit der treibenden Welle verbundener Flügelkolben als Pumpe und ein mit der getriebenen Welle verbundener Flügelkolben als Motor in einem durch eine mit Durchlaßöffnungen versehene Zwischenwand geteilten und mit Flüssigkeit gefüllten Gehäuse rotieren. Die Erfindung besteht darin, daß der treibende Drehkolben derart in seiner Kammer gegen die Trennwand verstellbar angeordnet ist, daß die gegen den Kolbenkörper verstellbaren, den Flüssigkeitsumlauf erzeugenden Kolbenflügel dauernd dichtschließend auf der Trennwand umlaufen. Hierdurch wird je nach der Einstellung des treibenden Kolbens bei gleichbleibender Umdrehungsrichtung auf die im Gehäuse befindliche Flüssigkeit (Wasser, Glyzerin usw.) eine Einwirkung in der Weise erzielt, daß der Kreislauf der Flüssigkeit sich entweder nur in der Hälfte des Gehäuses vollzieht, in der sich der treibende Kolben bewegt (Mittelstellung), oder daß er die Flüssigkeit in größerer oder geringerer Menge durch die Zwischenwand in die andere Gehäusehälfte treibt und dort die Bewegung des getriebenen Kolbens nach einer oder der anderen Richtung mit einstellbarer Geschwindigkeit erzeugt.
Auf der Zeichnung ist das Flüssigkeitsgetriebe dargestellt.

Fig. ι ist eine seitliche Ansicht der Vorrichtung ; das die beiden Drehkolben einschließende Gehäuse ist in der Mitte weggeschnitten gedacht. Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch die Vorrichtung in Richtung der Wellen der Drehkolben.

Fig. 3 ist ein Querschnitt der Vorrichtung nach Linie A-B der Fig. 2.

Fig. 4 zeigt die Teile der Vorrichtung in derjenigen Endstellung, bei welcher die Drehbewegung der treibenden Kolbenwelle mit dem größtmöglichen Übersetzungsverhältnis als entgegengesetzt gerichtete Drehbewegung auf die getriebene Kolbenwelle übertragen wird.

Fig. 5 zeigt die Teile der Vorrichtung in der anderen Endstellung, bei welcher die Drehbewegung der treibenden Kolbenwelle ebenfalls mit größtmöglichem Übersetzungsverhältnis, aber in gleichem Drehsinne auf die getriebene Kolbenwelle übertragen wird.

Fig. 6 zeigt in gesonderter Darstellung einen der Drehkolben in Stirnansicht.

Fig. 7 ist ein Schnitt durch einen Drehkolben nach Linie C-D, der Fig. 6.

Fig. 8 bis 10 zeigen in gesonderten Darstellungen die Flügelpaare eines Drehkolbens in Endansicht, in Seitenansicht und in teilweiser Schnittdarstellung.

Das kugelförmige, zweckmäßig zweiteilig ausgeführte Gehäuse α des Getriebes ist durch eine mittlere Trennwand b in zwei Kammern geteilt, die durch die beiden Durchbrechungen c und d in der Trennwand miteinander in Verbindung stehen. In der Mitte besitzt die Trennwand auf jeder Seite einen kugeligen Stützzapfen e und f. Diese letzteren dienen als Lagerzapfen für die in die Kammern eingesetzten Drehkolben g und h, die die , Form

von Kugelausschnitten haben. Der Drehkolben g ist auf der drehbar, sonst aber unbeweglich im Gehäuse α gelagerten, anzutreibenden Welle i befestigt. Der Drehkolben h sitzt auf der treibenden Welle j, die durch einen senkrechten Schlitz k des Gehäuses hindurchgeht und in einer das Gehäuse umschließenden und den Schlitz k abdeckenden Bogenschiene m drehbar gelagert ist. Diese Bogenschiene ist

ίο mit Hilfe eines durch Handrad η ο. dgl. zu bewegenden Zahnrades o, das in eine Verzahnung m' der Schiene m eingreift, in senkrechter Ebene auf dem Kugelgehäuse verschiebbar, so daß die treibende Welle und mit dieser ihr Kolben h in der durch die beiden Achsen i, j bestimmten Ebene in dem Gehäuse verstellt werden kann, und zwar aus der wagerechten Mittellage (Fig. 1 und 2) in eine nach oben und in eine nach unten gerichtete Endlage (Fig. 3 bzw. 4). Hierdurch wird die Stellung des treibenden Drehkolbens h zu dem getriebenen, in seiner Stellung unverändert bleibenden Drehkolben g entsprechend geändert, indem der die Stirn- oder Grundfläche des Drehkolbens h bildende und sich auf dem Kugelzapfen f führende Kegel einmal oben, im anderen Falle unten gegen die Trennwand b anliegt. Die Folge ist, daß die den freien Zwischenraum zwischen den beiden Kegeln der beiden Drehkolben ausfüllende Flüssigkeit bei gleichbleibender Umdrehungsrichtung des treibenden Kolbens h (beim Ausführungsbeispiel rechtsherum) in dem einen Falle (Fig. 3) rechtsherum von unten nach oben durch die Öffnung c der Trennwand b und in dem anderen Falle (Fig. 4) rechtsherum von oben nach unten durch die Öffnung d der Trennwand b in die den zu treibenden Kolben g aufnehmende Gehäusekammer gedrückt wird.

Der Treibkolben h (Fig. 6 und 7) ist über Kreuz geschlitzt. In diese Schlitze -p, q sind ebenfalls über Kreuz zwei Flügel r, s von der in Fig. 8 bis 10 gezeigten Form lose eingesetzt, die sich mit entsprechenden Ausrundungen bei Umdrehung des Kolbens h auf dem Stützzapfen f und den kugelig gestalteten Böden der Schlitze p und q derart führen, daß die geraden Kanten der Flügel r, s beständig dicht gegen die Trennwand b anliegen.

Der zu treibende Kolben g ist in ganz gleicher Weise mit Schlitzen p' q' ausgerüstet, in denen sich ebenfalls Flügel r' s' befinden, die nach Form und Anordnung den Flügeln r s entsprechen.

Die Umdrehung der Treib welle j erfolgt zweckmäßig durch eine von einer Kraftmaschine ständig in einer Richtung umgetriebene Welle t, die mit der Treibwelle j des Getriebes in geeigneter Weise, z. B. durch eine verstellbare Kreuzscheiberikupplung (Oldhamsche Kupplung) K, verbunden ist.

Die Diehbewegung der angetriebenen Welle i kann entweder von dieser unmittelbar oder mit Hilfe einer mit ihr gekuppelten Hilfswelle auf die Arbeitsmaschine, Schiffsschraube o. dgl. übertragen werden.

Wenn die Teile des Getriebes die in Fig. I bis 3 gezeigte Stellung einnehmen, so wird der von der Welle t unter Vermittlung der Kupplung K und der Welle /rechtsherum gedrehte Kolben h infolge seiner wagerechten Stellung keinerlei seitlichen, gegen die Trennwand gerichteten Schub oder Druck auf die in der rechten Gehäusekammer befindliche Druckflüssigkeit ausüben, diese wird vielmehr von den Flügeln / s des ,sich drehenden Kolbens h in der rechten Gehäusekammer nur im Kreise mit herumgenommen und bleibt ohne Einwirkung auf die Flügel des zu treibenden Drehkolbens g in der anderen Gehäusekammer. Der zu treibende Kolben g verbleibt daher in Ruhe, das Getriebe läuft also leer.

Verstellt man nun, während die Welle j weiterläuft, diese mittels des Stellwerkes η ο m' m nach oben, so wird der sich ebenfalls ständig weiterdrehende Kolben h mehr und mehr gegen den oberen Teil der Trennwand δ geneigt, bis er schließlich gegen diese anliegt und die in Fig. 4 dargestellte Endlage -einnimmt. Bei dieser Lage des Treibkolbens nehmen die auf der vorderen Seite der mittleren Längsebene des Getriebes aufwärts gehenden Hälften der kreisenden und sich immer auf Dichtung gegen die Trennwand einstellenden Flügel r s die vor ihnen befindliche Flüssigkeit mit und drücken sie in dem sich nach oben verjüngenden Keilraum zwischen Trennwand b und Stirnfläche des Kolbens h aufwärts, wobei die Flüssigkeit durch die Öffnung c der Trennwand mit einem gewissen Druck in die andere Gehäusekämmer hinübergedrückt und in dem sich nach unten erweiternden Keilraum zwischen Trennwand b und Stirnfläche des Kolbens g abwärts gedrückt wird. Hierbei trifft die Druckflüssigkeit gegen die Flügel s' r' und nimmt diese abwärts mit herum, wodurch dem Kolben g und seiner Welle i eine Umdrehung erteilt wird, die' entgegengesetzt zu derjenigen des treibenden Kolbens h gerichtet ist. Auf der anderen Seite der mittleren Längsebene des Getriebes arbeiten die Kolbenflügel natürlich umgekehrt; die aufwärts kreisenden Flügelhälften / s' des Kolbens g heben die Flüssigkeit und treiben sie durch die Öffnung d der Trennwand b zurück in die erste Gehäusekammer, wo sie von den abwärts kreisenden Flügelhälften r s erfaßt und herumgeführt wird, um den soeben beschriebenen Kreislauf von neuem durchzumachen. Bei der in Fig. 4 gezeigten Stellung des Getriebes wird also die Drehbewegung der treibenden Welle mit dem Höchstmaß der Über-

Setzung in umgekehrter Richtung auf die getriebene Welle übertragen.

Bringt man die treibende Welle / und ihren Kolben h in die entgegengesetzte Endlage nach Fig. 5, so bewegen die Flügel r s die Druckflüssigkeit in umgekehrter Richtung, d. h. die Drehbewegung der treibenden Welle wird mit dem Höchstmaß der Übersetzung in gleicher Drehrichtung auf die getriebene Welle übertragen.

Das Übersetzungsverhältnis des Getriebes kann in beiden Fällen nach Wunsch oder Bedarf von Null bis auf das mögliche Höchstmaß geändert werden, je nachdem man die treibende Welle mittels des Stellwerkes einstellt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :
   Flüssigkeitswechsel- und -wendegetriebe, bei dem ein mit der treibenden Welle verbundener Flügelkolben als Pumpe und ein mit der getriebenen Welle verbundener Flügelkolben als Motor in einem durch eine mit Durchlaßöffnungen versehene Zwischenwand geteilten und mit Flüssigkeit gefüllten Gehäuse rotieren, dadurch gekennzeichnet, daß der treibende Flügelkolben in der durch die beiden Drehachsen bestimmten Ebene so verstellt werden kann, daß die gegen den Kolbenträger verstellbaren, den Flüssigkeitsumlauf erzeugenden Kolbenflügel dauernd dichtschließend auf der Trennwand umlaufen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.