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Flüssigkeitswechsel- und -wendegetriebe. Die Erfindung betrifft die
besondere Ausbildung eines hydraulischen Wechsel- und Wendegetriebes mit gleichachsig
zueinander liegenden treibenden und getriebenen Pumpen, von denen die letzteren
mittels eines Hohlschiebers mit verschieden breiten Steueröffnungen gesteuert werden.
Der Steuerschieber besteht nach der Erfindung aus zwei Teilen, von denen der eine
verdrehbare Teil sich nur auf die Länge der getriebenen Pumpen erstreckt, während
der andere festgelagerte Teil dauernd an die treibende Pumpe angeschlossen ist und
den Abschluß des Schiebergehäuses bildet. Diese Anordnung ermöglicht, lediglich
durch Verdrehen des Hohlschiebers die verschiedenen Gänge einzustellen und die Drehrichtung
der Triebwelle umzukehren. In einer Zwischenstellung wird der Treibmittelstrom des
Schiebers zur Erreichung einer Bremswirkung durch Drosselkanäle geleitet, so daß
man durch eine fortlaufende Drehbewegung eines einzigen Armes die Gangregelung und
Umsteuerung beherrscht.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung
dargestellt. Es ist Abb. i ein senkrechter und Abb. 2 ein wagerechter Mittelschnitt
durch das Getriebe. Abb. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie A-B und Abb. 4 ein
solcher nach der Linie C-D der Abb. 2. Abb. 5 zeigt den Umsteuerschieber in Ansicht,
während die Abb.6 bis 8 verschiedene Querschnitte zeigen. Abb. 9 und io zeigen das
Schieberabschlußstück im Längs-und Querschnitt, während in Abb. i i die verschiedenen
Schieberstellungen angegeben sind.
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Das Gehäuse i des Getriebes wird von zwei nebeneinanderliegenden Bohrungen
2 und 3 durchsetzt. In der Bohrung 2 ist an dem einen Ende die treibende Pumpe .4
eingebaut, die nach Art der Kapselpumpen mit durch Kurvennuten gesteuerten Schaufeln
ausgebildet ist und von der Welle 6 aus angetrieben wird. Unabhängig von der Antriebswelle
6, aber gleichachsig dazu, liegt die anzutreibende Welle 7, auf der hintereinander
drei gleichartig ausgebildete Flüssigkeitsmotoren 5, 5' und 5" aufgekeilt sind.
Die treibenden und die getriebenen Pumpen laufen in Büchsen 8, die in der Bohrung
2 eingepreßt sind und in der Mittelebene gegen den Steuerschieber hin Backen 9 tragen,
die in bekannter Weise den Arbeitsraum der Pumpen unterteilen. In jeder dieser Büchsen
sind ferner zwei Ausnehmungen io und i i, die den Arbeitsraum jeder Pumpe an die
zur Bohrung 3 führenden Kanäle anschließen. Die einzelnen Pumpen und deren Arbeitsräume
werden durch zwischengelegte Scheiben 14 voneinander getrennt.
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In der zweiten Bohrung 3 ist der hohle Steuerschieber 15 drehbar gelagert.
Er ist auf einem Teil seines äußeren Umfanges im Durchmesser kleiner als die Bohrung
3, so daß zwischen den bis zur Bohrung 3 reichenden Schieberspiegeln 17 ein freier
Ringraum 16 gebildet wird. In den einzelnen Schieberspiegeln 17 sind entsprechend
den Pumpen 5, 5' und 5" verschieden breite Kanäle 18, i8'
und 18"
angeordnet, die zu dem Hohlraum ig des Schiebers führen. Diese Kanäle arbeiten mit
den entsprechenden Überstromkanälen 12 und 13 in dem Gehäuse zusammen und regeln
den Umlauf des Treibmittels.
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Der Umsteuerschieber erstreckt sich nur auf die Länge der drei getriebenen
Pumpen 5, 5' und 5". An seinem inneren Ende ist er mit einem Ansatz 2o in dem Abschlußstück
21 gelagert, das die Schieberbohrung 3 am anderen Ende, w o die treibende Pumpe
q. liegt, abschließt. Dieses Abschlußstück 21 vermittelt den Übergang des Treibmittels
von der treibenden Pumpe zu dem Hohlraum ig des Schiebers wie auch die Rückführung
des entspannten Treibmittels zum Saugraume der treibenden Pumpe 4.. Zu diesem Zwecke
ist das Abschlußstück 21 mit einem knieförmig gebogenen Kanal 22 versehen, der den
Hohlraum i g mit dem Saugraum der Pumpe q. verbindet, während ein ringförmiger Kanal
2,3
einerseits mit dem Ringraum 16 und anderseits durch eine Ausnehmung 24
mit dem Druckraum der Pumpe 4 in Verbindung steht.
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Bei gleichmäßigem Antriebe der treibenden Pampe 4 gelangt das Treibmittel
durch den Kanal 25, die öffnung 24. und den Ringraum 23 in den Raum 16. Nimmt der
Schieber 15 die in Abb. i i a gezeigte Lage ein, so sind sämtliche drei @ Pumpen
5, 5' und 5" dtarch die Kanäle 12, 12' und 12" an den "Druckraum der treibenden
Pumpe q. angeschlossen. Das entspannte Treibmittel gelangt dann durch die Kanäle
13, 13' und 13" und die Kanäle 18, 18' und 18" in den Hohlraum ig des Schiebers
und wird von da dem Saugraume der treibenden Pumpe q. wieder zugeführt. Das Getriebe
ist dann auf die kleinste Geschwindigkeit und Vorwärtsgang geschaltet.
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Dreht man den Steuerschieber 15 weiter bis in die Stellung nach Abb.
i ib, so ist die letzte Pumpe 5" kurzgeschlossen, da der Saugkanal 1ä" und der Druckkanal
13" dieser Pumpe durch den Ringraum 16 unmittelbar miteinander in Verbindung gebracht
sind. Es arbeiten nur noch die übrigen beiden Pumpen, wodurch das Getriebe mit mittlerer
Geschwindigkeit vorwärts läuft.
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Beim Weiterdrehen des Schiebers 15 in die Lage nach Abb. iic ist auch
die mittlere Pumpe 5' kurzgeschlossen und es arbeitet nur noch die erste Pumpe 5.
Das Getriebe hat in diesem Falle im Vorwärtsgange die höchste Geschwindigkeit. Bringt
man nun den Steuerschieber in die Lage nach Abb. i I d, so sind die vorherigen Saugkanäle
13, 13' und 13" der Pumpen 5, 5' und 5" durch den Ringraum 16 an den Druckraum der
treibenden Pumpe q. und die vorherigen Druckkanäle 12, 12' und 12" vermittels der
Schieberöffnungen an den Saugraum der Pumpe 4. angeschlossen. Die Pumpen 5, 5' und
5" werden daher in umzekehrter Richtung mit der kleinsten Geschwindigkeit angetrieben.
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Bei Talfahrt, wo eine Bremsung durch das hydraulische Getriebe selbst
erfolgen soll, bringt man den Steuerschieber 15 in die in Abb. i i e gezeigte Stellung.
In diesem Falle sind die Pumppen 5 und 5' kurzgeschlossen, während die Pumpe 5"
nur durch einen schmalen Antriebskanal27 an den Druckraum angeschlossen ist. Es
wird dadurch der Flüssigkeitsstrom so stark gedrosselt, daß eine Bremsung auf hydraulischem
Wege eintritt. Durch mehr oder minder weites Öffnen der Durchflußöffnung kann der
Bremsvorgang entsprechend geregelt werden.
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In allen diesen Fällen ist durch die gleichmäßige und symmetrische
Ausbildung der den Ringkanal 16 begrenzenden äußeren Flächen dafür gesorgt, daß
der Steuerschieber in all seinen Stellungen auf beiden Seiten seines Schieberspiegels
gleichen Druck erhält, also vollkommen entlastet ist und sich daher in allen Fällen
leicht verstellen läßt.