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mit Flüssigkeitsturbinen verbundene Zahnrädergetriebe für Kraftfahrzeuge.
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
bei dem ein von Turbinen gebildetes Flüssigkeitsgetriebe mit einem Zahnrädergetriebe
verbunden ist. Von bekannten Getrieben dieser Art unterscheidet sich das Getriebe
durch die besondere Art und Anordnung der einzelnen Glieder. Der Erfindung gemäß
sind in dem vom Motor angetriebenen Flüssigkeitsgetriebe zwei nebeneinander- oder
ineinanderliegende Sekundärräder vorgesehen, die durch Vermittlung je eines Zahnräderwendegetriebes
die beiden mit den Treibrädern verbundenen Wellen antreiben. Die beiden Wendegetriebe
sind zweckmäßig von übereinstimmender Bauart und um die Achse der Sekundärräder
schwenkbar.
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Die neue Anordnung hat den Vorteil, daß das Flüssigkeitsgetriebe beim
Vorwärts- und Rückwärtsgang dieselbe Zugkraft ausübt und in beiden Fällen wechselne
Geschwindigkeit zuläßt. Anderseits sind die Antriebe für die beiden Achshälften
voneinander unabhängig, was zur Folge hat, daß die beiden in demselben Gehäuse liegenden
Sekundärräder auch gleichzeitig das Ausgleichgetriebe bilden. Die schwingbare Anordnung
der Wendegetriebe auf den Wellen der Sekundärräder vermeidet überdies eine ungünstige
Beeinflussung des Arbeitens des Flüssigkeitsgetriebes beim Federspiel der' Triebräder.
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In der Zeichnung ist die neue Anordnung des vereinigten Getriebes
in mehreren Ausführungsformen dargestellt. Abb. i zeigt e;nen Längsschnitt des gesamten
Getriebes. Abb. 2 stellt einen Querschnitt durch das Zahnrädergetriebe dar. Abb.
3 bis 5 sind Längsschnitte durch mehrere Ausführungsformen derTurbinen.
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Das Turbinengetriebe besteht im wesentlichen aus der Vereinigung einer
oder mehrerer Zentrifugalpumpen mit einer oder mehreren Turbinen, deren Gehäuse
mit ihren Mittelebenen senkrecht oder ungefähr senkrecht zueinander angeordnet sind,
so daß die Richtungen ihrer Achsen sich schneiden oder windschief überkreuzen. Die
Ausgußspirale i des Pumpengehäuses schließt unmittelbar an die Turbinenspirale 2
an und geht allmählich mit geschwungenen Führungen in sie über. Durch einen die
Gehäuse verbindenden Rücklauf q. (Abb. i) wird der Kreislauf geschlossen.
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Abb. i und 2 zeigen ferner die Vereinigung des Turbinengetriebes 'mit
dem Zahnrädergetriebe zur Erzielung einer Umsteuerung, angewendet auf zwei gleichachsig
nebeneinanderliegende Sekundärräder 35 und 36, die parallel geschaltet in derselben
Spirale einzeln die Wellen 2' und 2" antreiben. Diese -gehen entweder nach verschiedenen
Seiten (2" rechts gestrichelt gezeichnet) oder nach der gleichen Seite (links),
wobei dann 2' als Hohlwelle ausgeführt ist. 37 sind flache Arme mit geringstem Strömungswiderstand.
Bei dieser Anordnung stellt das hydraulische Getriebe zugleich ein Differentialgetriebe
mit selbsttätigem Kraftausgleich wie bei Kraftwagen dar, wie weiter unten ausführlicher
erläutert werden wird.
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Die Übertragung des Antriebs auf die Wagenräder geschieht durch Zahn-
oder Kettenräder o. dgl. Bei dieser Vereinigung von hydraulischem und mechanischem
Getriebe übernimmt ersteres
die selbsstätige Regelung der Zugkraft
hei verminderter Geschwindigkeit, letzteres die reine und dauernde Übersetzung ins
Langsame. Dies zeigen Abb. 2 und die untere Hälfte der Abb. r mit den paarweise
angetriebenen Zahnrädern 38, 39 und 40, von denen 39 und 39' als Zwischenräder
zur Überbrückung des Wellenabstandes ausgeführt sind.
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Diese Anordnung kann mit Vorteil zu einer sehr einfachen Umschaltung
auf Rückwärtsgang ausgebaut werden, indem die Zwischenräderwelle 42 in einem beispielsweise
um die Wellen 2' und 2" oder die Zapfen 43 und 44 ausschwenkbaren Rahmen 45, 46
gelagert wird. Dieser trägt ein kleines mit 39 kämmendes Zwischenräderpaar 41 (Abb.
2), das durch Ausschwenken des Rahmens um einen gewissen Winkel (etwa mit Hilfe
des Zahnbogens 5o und der Schneckenwelle 51 o. dgl.) an Stelle von 39 mit den Rädern
40 in Eingriff gebracht werden kann, (punktierte Lage der Rahmenteile in Abb. 2).
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Vor den üblichen Getriebekästen der heutigen Kraftwagen besteht der
große Vorteil, daß die Zahnräder während der Fahrt ständig in Eingriff bleiben,
ferner, daß nur die Zwischenräder für den untergeordneten Rückwärtsgang umgestellt
werden und daß infolge des tangentialen Ausschwenkens die geräuschlosen Winkel,
oder 1i'feilzähne anwendbar sind, so daß in Verbindung mit dem geräuschlosen hydraulischen
Getriebe ein ruhiger und wirtschaftlicher Antrieb entsteht.
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Die beschriebene besondere Vereinigung der beiden Getriebearten und
die Teilung ihrer Aufgaben gewährt zudem den Vorteil, daß dadurch das hydraulische
Getriebe für die bei Kraftfahrzeugen nötigen, besonders starken Steigerungen der
Zugkraft (bei Steigungen u. dgl.) hervorragend günstig ausgebildet werden kann und
daß diese Zugkraft vor- und rückwärts gleich groß ist. Bei keiner der Getriebearten
für sich ist dies mit so einfachen Mitteln so vollkommen möglich.
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Abb. i zeigt noch einige weitere für die zweckmäßige Ausgestaltung
des vorliegenden vereinigten Getriebes für Kraftwagen nützliche Einzelheiten.
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Z. B. kann die Kraftübertragung von den Rädern 40 und 40' auf die
Laufräder des Wagens mittels der getrennten Wellen 55 und 56 durch irgendwelche
der bekannten biegsamen oder nachgiebigen Gelenkkuppelungen, Kreuzgelenke, biegsamen
Wellen o. dgl. erfolgen, um dem Federspiel Rechnung zu tragen. In diesem Falle kann
das gesamte Getriebe einschließlich des Kastens 54 am Wagenrahmen befestigt sein.
In manchen Fällen ist es aber zulässig, den Räderkasten 54 samt seinen Verlängerungen
63, welche alsdann die festen Hinterradwellen 55, 56 umschließen, als Hinterachsgehäuse
selbst auszubilden, ähnlich wie bei den üblichen Differentialgetrieben. In diesem
Falle werden die Hinterachsgehäuse um die Achse der Sekundärwellen 2' 2" drehbar
aufgehängt, etwa mittels der Zapfen 6o und der Schwinge 61, 62. Auch kann das Getriebegehäuse
54 mit der Sekundärspirale 2 starr gekuppelt sein, so daß beide gemeinsam um eine
zur Hinterradachse parallele Welle beim Eintritt des Federspiels schwingen. Bei
solcher Ausführung werden die Schwingzapfen für das gesamte Getriebe zweckmäßig
weiter nach vorn (in Richtung der Primärwelle i) gelegt, damit der Ausschwingungswinkel
beim Federn möglichst klein ausfällt.
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Damit die Hinterradachse sich einseitig heben, d. h. dabei schräg
stellen kann, kann mit der beschriebenen pendelnden Aufhängung eine Aufhängung um
eine Längsachse des Wagens verbunden werden, z. B. durch Zapfen 65, 66 an der Sekundärspirale
2, 3 (wenn das Zahnrädergetriebe sich gegen das hydraulische Getriebe um die Achse
2', 2" federnd dreht) oder um die Zapfen 65, 67 (wenn beide Getriet egehäuse starr
miteinander verbunden sind). Im letzteren Falle kann zweckmäßig der Zapfen 65 entweder
kugelbeweglich oder als Kreuzgelenk ausgeführt werden, um eine Drehung des Getriebes
sannt Hinterradachse um beide Achsen (längs und quer) zu ermöglichen. Statt dessen
kann jedoch irgendeine andere kardanische Aufhängung des Getriebe- und Radsatzes
angewendet werden.
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Abb. 3 zeigt zwei dicht hintereinandef geschaltete ZentripetaJturbinen
7o und 7i, Abb. 4 eine Zentripetal- (7o) und eine dahinter geschaltete Achsialturbine
71 und Abb. 5 zwei Turbinen dieser Art 7x und 72 mit dazwischenliegendem
Leitapparat 76..