DE442389C - Fluessigkeitswechselgetriebe - Google Patents

Description

• Flüssigkeitswechselgetriebe. Flüssigkeitswechselgetriebe mit einer Schlupfkupplung, bei denen die Geschwindigkeit der getriebenen Welle durch Drosselung der umlaufenden Flüssigkeit geregelt wird, sind bekannt. Sie haben jedoch keinen Eingang gefunden, weil die Drosselung außerordentlich hohe Energieverluste bedingt. Ihre Anwendung beschränkt sich daher auf die Verwendung als hydraulische Kupplungen, bei denen der Übergang vom Stillstand bis zur Geschwindigkeit der treibenden Welle sich in kurzer Zeit vollzieht.
• Die Aufrechterhaltung von Übersetzungsverhältnissen mittels Drosselung ist jedoch bei derartigen Vorrichtungen wegen der auftretenden starken Erwärmung der Druckflüssigkeit und des geringen Wirkungsgrades ausgeschlossen.
• Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Wechselgetriebes, das im Gegensatz zu den bekannten Ausführungen das übersetzungsv erhältnis in beliebigen Grenzen zu regeln und aufrechtzuerhalten gestattet, und zwar wird dies dadurch erreicht, daß die Drosselung verlustlos durchgeführt wird, so daß die Strömungsenergie in Arbeit umgesetzt werden kann. Dadurch wird zugleich die störende Wärmeentwicklung im Getriebe vermieden. Nach der Erfindung wird in einem Flüssigkeitsgetriebe mit Schlupfkupplung die Arbeit erzeugt durch Umwandlung der Druckenergie der Flüssig ,keit an der Drosselstelle in Ströi mungsenergie, und zwar vorzugsweise mit Hilfe eines Energiewandlers, dessen austretende Flüssigkeit eine Kraftmaschine, z. B. ein mit der treibenden Welle verbundenes Turbinenrad, antreibt.
• Besonders zweckmäßig ist für diesen Antrieb die Ausbildung des Turbinenrades als Peltonrad und des Energiewandlers als Peltondüse, wobei die Einstellung der Peltondüse die Flüssigkeitsmenge und damit die Leistung der getriebenen Welle regelt.
• Eine Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt: Abb. i ein Flüssigkeitsgetriebe im Querschnitt, Abb. a ein Flüssigkeitsgetriebe im senkrechten Achsschnitt.
• Das Getriebe besteht aus einer Flügelpumpe b, deren Gehäuse c mit der treibenden Welle a verbunden ist. Auf dem Umfang des Gehäuses c sitzt die Scheibe d mit den Peltonschaufeln e. Die Flügeltrommel f der Pumpe ist mit der getriebenen Welle l verbunden. Bei g wird die Flüssigkeit zentral eingeleitet; sie durchströmt die Pumpe entsprechend der Pfeillinie und verläßt sie durch die Bohrungen la in der Hohlwelle des Pumpengehäuses. Die Flüssigkeit gelangt dann durch das Druckrohr i in die Düse h. Die Regelung .des Getriebes geschieht durch Veränderungen der Drosselung in der Düse.
• Es sei zunächst angenommen, die getriebene Welle l sei belastet und befinde sich im Ruhezustand, die Düse k sei ganz geöffnet. Läuft nun die Welle a um, so dreht sich das Pumpengehäuse gegen die stillstehenden Flügel der Pumpe. Die Flüssigkeit strömt dann frei durch die Pumpe und verläßt ohne Druck die geöffnete Düse. Die Düsenöffnungen werden nun langsam verkleinert. Es entsteht Druck im Innern der Pumpe, der die Flügeltrommel f und somit die getriebene Welle l zu drehen sucht. Hierzu ist ein Mehraufwand an Kraft durch die treibende Welle nötig; da jedoch gleichzeitig mit Drosselung der Düse das Peltonrad in Wirkung tritt, wird die erforderliche Zusatzkraft der treibenden Welle durch das Peltonrad übermittelt. Das Drehmoment der getriebenen Welle kann durch die Drosselung beliebig verändert werden. Ist die Düse ganz geschlossen, so verkeilt die Flüssigkeit das Pumpengehäuse mit der Flügeltrommel, und das Peltonrad tritt außer Tätigkeit. Die treibende und getriebene Welle sind gekuppelt, und es finden innerhalb des Getriebes nun keine Verluste mehr statt.
• Die Geschwindigkeit kann also in einfacher Weise zwischen Null und einer entsprechenden Höchstgeschwindigkeit, die der unmittelbaren Kupplung entspricht, verändert werden. Im ungünstigsten Fall arbeitet das Getriebe also mit dem Gesamtwirkungsgrad der Pumpe und des Peltonrades, während im normalen Zustande, abgesehen von der Lagerreibung, keine Verluste auftreten. Es sei noch erwähnt, daß an Stelle der Flügelpumpe jede andere Pumpe verwendet werden kann, auch kann das Peltonrad durch eine andere Turbinenart ersetzt werden.
• Gegenüber den bekannten Flüssigkeitsgetrieben ergibt die Erfindung folgende Vorteile: i. die Möglichkeit, bei der Normalübersetzung die hydraulische Arbeitsübertragung vollständig auszuschalten, so daß außer der Lagerreibung keine Verluste der Übertragung auftreten und die Getriebeteile geschont werden; z. die Möglichkeit, als Kraftmaschine zur Ausnutzung der Druckflüssigkeit eine Turbine zu verwenden, idne einen guten Wirkungsgrad und keine der Abnutzung unterworfenen Teile hat; 3. das Getriebe arbeitet bei jedem Übersetzungsverhältnis günstig, besonders bei hohen Belastungen, weil dann der Flüssigkeitsdruck entsprechend groß ist; q.. die Geschwindigkeit kann durch einfache Drosselregelung verändert werden. Außer bei Kraftfahrzeugen kann das Getriebe in vielen Fällen Verwendung finden, wie beispielsweise auf Schiffen, bei Hebezeugen und Werl<.zeugmaschinen, besonders überall da, wo die treibende Welle hohe Umlaufzahlen hat.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Flüssigkeitswechselgetriebe mit einer Schlupfkupplung, bei der die Regelung der Geschwindigkeit der getriebenen Welle durch von außen einstellbare Drosselung der gesamten zwischen den Kupplungsteilen umlaufenden Druckflüssigkeit erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckenergie der Flüssigkeit an der die Geschwindigkeit regelnden Drosselstelle in Strömungsenergie umgesetzt und diese durch eine Arbeitsmaschine, z. B. eine Turbine, der treibenden Welle des Getriebes wieder zugeführt wird.