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Flüssigkeits-, Wechsel- und Wendegetriebe. Bei den bekannten Flüssigkeits-Wechsel-und
Wendegetrieben waren bisher die Pumpen und: Motoren hintereinandergeschaltet. Wollte
man mit derartigen Getrieben bei abnehmender Drehzahl eine gleichbleibende Leistung
an der getriebenen Welle erhalten, so war, weil die Beaufschlagungsfläche in allen
Fällen die gleiche blieb, infolge der mit zunehmender Belastung . des Getriebes
ein sehr hoher Flüssigkeitsdruck die Folge. Dieser hohe Druck in Verbindung mit
der kleineren Drehzahl ergab einen so hohen Durchschlupf des Treibmittels zwischen
Schaufeln und Gehäuse, daß der Wirkungsgrad sich auf ein nicht mehr wirtschaftliches
Maß verminderte, was wiederum eine sehr hohe Erwärmung des Treibmittels zur Folge
hatte. Zudem maßte bei einer Verminderung der Drehzahl der getriebenen Welle ein
Teil des Treibmittels kurzgeschlossen und im Leerlauf mit umgetrieben werden, was
wiederum eine zusätzliche Erwärmung des Treibmittels und weitere Verluste verursachte.
Dies ist auch bei allen bisher gebauten Getrieben in Erscheinung getreten.
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Demgegenüber wird gemäß der Erfindung
ein ganz anderer
Weg eingeschlagen, indem die Übertragung der Leistung von der treibender auf die
getriebene Welle durch zwei parallel zueinandergeschaltete Pumpen erfolgt, von denen
die eine zugleich als. Pumpe und Motor und die andere nur als Motor in der Weise
in Wirkung tritt, daß bei' einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses ins Langsame
der sonst leerumlaufende Flüssigkeitsstrom der parallel geschalteten Zusatzpumpe
zugeführt wird und in dieser die getriebene Welle in glencherRichtungmitantreibt.
Durch die Zuschaltung dieser Zusatzpumpe wind die Gesamtbeaufschlagungsfläche vergrößert,
so daß auch bei zunehmender Belastung der Flüssigkeitsdruck der gleiche bleibt und
demzufolge Schlupfverluste zwischen Kolben und Gehäuse in erhöhter Weise nicht eintreten
können. Damit erhält man zu dem in der Hauptpumpe auftretenden Drehmomient ein zusätzliches
Drehmoment in der Zusatzpumpe, welches sich zu dem in der Hauptpumpe so addiert,
daß bei allen Übersetzungsverhältnissen das Produkt aus Drehinoment und Drehzahl,
d. h. die Leistung die gliaiche bleibt. Weiterhin läßt sich das Übersetzungsverhältnis
in einfachster Weise durch Änderung der Fördermenge der Zusatzpumpe regeln.
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Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen des Gegenstandes
der Erfindung dargestellt. Es zeigt: Abb. i einen Längsschnitt durch ein einfaches
Flüssigkeitsgetriebe nach der Linie B-B der Abb. 2, Abb.2 den dazu gehörigen. Querschnitt
nach der Linie A-A der Abb. i, Abb. 3 einen Längsschnitt durch ein umsteuerbares
Getriebe mit vier Übersetzungen, Abb. d. eine Ansicht der Schaltung, Abb. 5 einen
Schnitt durch das Gehäuse einer dreifach wirkenden Pumpe, Abb.6 einen Schnitt durch
einen Hohlschieber nach der Linie C-C der Abb. 3, Abb.7 einen Schnitt durch: den:
Hohlschieber nach der Linie D--D der Abb. 3, Abb. 8 einen: Längsschnitt durch ein
umsteuerbares Getriebe in Leerlaufstellung, Abb. g einen Teil dieses Längsschnittes:
in Stellung für Vorwärtsgang, Abb. io den gleichen Teil dieses Längsschnittes in
Stellung für Rückwärtsgang, Abb, i i zeigt die Öffnungen im Getriebegehäuse.
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Bei dem Flüssigkeitsgetriebe für eine Übersetzung nach Abb. i und
2 ist die Kolbentrommel a mit der treibenden Welle b gekuppelt und trägt in radialen
Schlitzen eine Anzahl Kolben e, welche durch die Rollen d rechts und links in zweckmäßig
geformten Kurven e geführt werden. Die Kurven e befinden sich in dem
Gehäuse f, welches drehbar gelagert und mit der getriebenen Welle g gekuppelt ist.
Mit dem Gehäuse f ist eine Backe lt fest verbunden, die den durch die Kolbentrommel
und das Gehäuse gebildeten Ringraum i teilt. Um die vorbeschriebene Einrichtung
ist eine Zusatzpumpe angeordnet. Die Kolbentromanel k dieser Zusatzpumpe besteht
beispielsweise mit dem Gehäuse f aus einem Stück. Sie trägt in radialen Schlitzen
ebenfalls eine Anzahl Kolben Z, «-elche wieder durch Rollen m in den Kurven n geführt
werden- Die Kurven n befinden sich in dem feststehenden Außengehäuse o. An:
diesem Gehäuse ist eine Backe p befestigt, die den Ringraum q teilt. Der
Ringraum q
ist einerseits durch die Öffnung r mit dem Ringraum s verbunden,
andererseits durch die Öffnung t mit dem Ringraum u. Der Ringraum s steht
durch die Öffnung v, ebenso der Ringraum u durch die Öffnung w mit dem Ringraum
i in Verbindung. Sämtliche Räume sind durch das Treibmittel gefüllt.
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Beim Drehen der treibenden Welle b in der Pfeilrichtung (s. Abh.2)
wird das Treibmittel durch die Kolben. c gegen die Backe h des drehbaren Gehäuses
f gedrückt. Gleichzeitig pflanzt sich der Druck durch die Öffnung v in den Ringraum
s und von dort durch die Öffnung r nach dem Ringraum q fort. In diesem Ringraum
q findet der Druck an der Backe p ein Widerlager und wirkt infolgedessen durch die
Kolben l auf die Kolbentrommel k und das :mit dieser verbundene Gehäuse
f ein. Das Gehäuse f wird' also gleichzeitig durch die Backe h und
die Kolben l angetrieben und dreht sich in demselben Sinn wie die treibende Welle.
Mit dem Gehäuse f dreht sich aber auch die Kolbentrommel k in ihrem, feststehenden
Gehäuse o, wodurch in der Zusatzpumpe eine Treibmittelförderu.ng eintritt. Diese
Treibmattelmenge muß nun stets auch die Hauptpumpe durchfließen, wodurch das laufende
Gehäuse der Hauptpumpe um diesen Betrag hinter dem Kolben zurückbleibt. Es ist dies
in der Zeichnung dadurch deutlich gemacht, daß ein Teil des Treibmittels gemäß den
eingezeichneten Pfeilen i in der Hauptpumpe umläuft, ein anderer Teil davon bei
Pfeile abzweigt, in der Zusatzpumpe gemäß Pfeilen 3 umläuft und nach Pfeil d. wieder
zur Hauptpumpe zurückfließt.
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Um diesen: abgezweigten Flüssigkeitsbetrag j muß die Kolbentrommel
der Hauptpumpe an dem Gehäuse und also auch, die treibende Welle an der getriebenen
vorbeieilen. Der abgezweigte Flüssigkeitsstrom verrichtet daher in der Zusatzpumpe
zusätzliche Arbeit, wäh- i rend er bisher arbeitverzehrend im: Leerlauf inngetrieben
werden mußte, während der
übrige Teil des Treibmittels unmittelbar
durch das Gehäuse der Hauptpumpe auf die getriebene -Welle wirkt.
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Die Hauptpumpe bat also hier gleichzeitig zwei Funktionen. Sie wirkt
nicht nur als I'tunpe, sondern. gleichzeitig als Motor, während die Zusatzpumpe
nur als Motor wirkt und dadurch die Gleichhaltung der Leistung bei gleichbleibendem
Flüssigkeitsdruck herbeiführt. Außerdem ist bei der Anordnung der Pumpe nach der
Erfindung die Eigenbewegung des Treibmittels jeweils abhängig von dem Unterschied
der Drehzahl der treibenden und der Drehzahl der getriebenen Welle, und zwar nimmt
die Eigenbewegung zu im gleichen Verhältnis wie der Unterschied zwischen den angeführten
Drehzahlen.
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Eine Regelung des Übersetzungsverhältnisses kann entweder durch Anordnung
mehrerer Zusatzpumpen, welche einzeln zu- oder abgeschaltet werden können, oder
durch Zuschaltung einer einzigen Züsatzpurnpe mit regelbarer Fördermenge erreicht
werden. Die Abb.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines solchen Getriebes mit- vier
Übersetzungen. Hierbei ist die Zusatzpumpe dreifach wirkend ausgebildet. In däs
Außengehäuse o sind jeweils über der Backe p hohle Rundschieber x angeordnet, welche
durch entsprechende Stellung der Öffnungen. y und z (s. Abb. 5 und 7) dem Treibmittel
entweder ein ungehindertes Überströmen über die Backen gestatten oder ein solches
verhindern, während die Öffnung z' die Verbindung mit dem Ringraum a unterbricht
oder herstellt. Die Hohlschieber x tragen j e ein Zahnrad a', in welches das Zahnsegment
b' eingreift. Letzteres ist mit dem Zahnkranz c' fest verbunden, es können sonach
durch Drehen des in den Zahnkranz c' eingreifenden Zahnrades d' die Schieber x der
Reihe nach verstellt werden, so d'aß die Zusatzpumpe leer, einfach, zweifach oder
dreifach arbeiten kann, was jeweils einem besonderen Übersetzungsverhältnis der
Wellen b und g entspricht. Eine Änderung dieses Verhältnisses kann auch durch Zu-
oder Abschalten weiterer Zusatzpumpen erzielt werden.
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Eine Umkehr der Drehrichtung der getriebenen Welle läßt sich durch
Verschieben des Gehäuses f der Hauptpumpe erzielen, welches hierbei z. B. durch
Zapfen entweder mit der getriebenen Welle g oder dem feststehenden Gehäuse o gekuppelt
wird, wobei gleichzeitig die Ein- und Auslaßöffnungen der Haupt- und Zusatzpumpe
umgesteuert werden. In der Abb. 8 ist ein solches Getriebe .im Längsschnitt dargestellt.
Das Gehäuse f der Hauptpumpe ist verschiebbar angeordnet und wird durch die Zapfen
d' und e' entweder mit der Kolhentrammel h der Zusatzpumpe oder mit
dem feststehenden Gehäuse o gekuppelt. Die Öffnungen v und w und v'
und w' nehmen hierbei entweder die in Abb. 9 oder in Abb. io gezeichnete Lage ein.,
- wodurch im ersteren Fall (Abb.9) der Raum s Druckraum und der Raum 7c Saugraum
wird, während im anderen Falle (Abb. io) umgekehrt der Raum s Saugraum und der Rauen
2t Druckraum wird und dadurch eine Umkehr der Drehrichtung erfolgt.
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Selbstverständlich kann. auch die hier als getriebene Welle gedachte
als treibende Welle betrachtet werden, die dann das Gehäuse der Hauptpumpe und die
Kolbentrommel der Zusatzpumpe trägt. Bei dieser Anordnung würde die Drehzahl der
treibenid@en Welle hinter der Drehzahl der getriebenen Welle ; urückbleiben, also
eine Übersetzung ins Sohne1le erreicht.