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Flüssigkeitswechsel- und -wendegetriebe. Gegenstand der Erfindung
ist ein Flüssigkeitswechsel- und -wendegetriebe, bei dem sowohl der Motor als auch
die Pumpe umlaufende Bewegungen ausführen und steuerbare Schieber vorgesehen sind.
Von den bekannten Getrieben dieser Art unterscheidet sich das Getriebe gemäß der
Erfindung durch die Anordnung je eines sowohl im Pumpen- als auch im Motorzylinder
vorgesehenen, für den Druckmitteldurchgang
mit ein oder mehreren
Längsöffnungen versehenen, umlaufenden Arbeitshohlzylinders, der zentrisch zum Pumpen-
oder Motorzylinder angeordnet ist, in Verbindung mit einem zur Förderung des Druckmittels
bzw. Bewegung des Motors dienenden, an jedem Arbeitshohlzylinder tangential angeordneten
und an den Zylinderwandungen der Pumpe und des Motors dichtend gleitenden Flügel,
und je zwei bei Durchgang des jeweiligen Flügels sich wechselseitig öffnenden und
schließenden Schiebern, um sowohl den Pumpenzylinder in einen Saug- und Druckraum
als .auch den Motorzylinder in einen Druck- und Abflußraum unterteilen zu können.
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Durch eine derartige Ausbildung des Flüssigkeitswechsel- und -wendegetriebes
sollen neben einer einfachen gedrungenen Bauart trotz billigster Herstellung und
leichter Abdichtbarkeit nicht nur ein Verlust durch Schlupf, sondern auch schädliche
Temperaturerhöhungen des Treibmittels und Luftsäcke in demselben vermieden sowie
mit Rücksicht auf die Größe und das Gewicht des Getriebes eine verhältnismüßig große
Leistungshfähigkeit erreicht werden.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Schnitt nach Linie a-b in der
Abb. 3, Abb. z einen Schnitt nach Linie e- i in der Abb. i, Abb. 3 einen Schnitt
nach Linie c-d in der Abb. i, Abb. q. eine Aufsicht in Richtung R bei abgenommenen
Deckeln, und Abb. 5 einen Schnitt durch die Geschwindigkeitssteuerung nach Linie
g-It-h-i in der Abb. q., und zwar Abb.5a bei Verminderung der Spindelgeschwindigkeit,
Abb. 5b nach vollendeter Steuerung und Abb. 5c bei Erhöhung der Spindelgeschwindigkeit.
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Das Gehäuse A ist durch vier Deckel B1, B2, B3 und B4 verschlossen.
Im Deckel B3 ist die Antriebswelle C öldicht gelagert, die in eine entsprechend
der Länge des Pumpenarbeitsraumes geschlitzte Hohlwelle D hineingreift, die auf
der Welle C achsial eingestellt werden kann. An der Welle ,l3 ist eine mit Paßflächen
versehene Wand E tangential befestigt; beide zusammen sind in einem mit einem Schlitz
IV versehenen drehbaren Ring F eingeschliffen, der jedoch keine achsiale Bewegung
ausführen kann. Dieser Schlitz IV bildet zugleich den Flüssigkeitszutritt vom Saugraum
I in den Arbeitsraum II und ist so bemessen, daß sein Querschnitt gleich dem Querschnitt
der Druckleitung H, Hl ist. Dem Ring F gegenüber liegt achsial verschiebbar, jedoch
nicht drehbar, eine eingeschliffene Wand 0, in der die Hohlwelle D gelagert ist.
Der Ring F und die Wand G teilen den Pumpenzylinder in drei Räume, und zwar Saugraum
I, Arbeitsraum II und Gegendruckraum III, wie auch der Motorenzylinder durch den
Ring F, und die Wand Cri in drei gleiche Räume I1, IIl und IIIl unterteilt wird.
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Von der Hohlwelle D führt ein geschliffener RohrstutzenH als Druckleitung
in den Motorzylinder, dessen Wandung durchbohrt ist. Als Fortsetzung dient das Rohrstück
Hl, welches in der HohlwelleDl eingeschliffen ist. Letztere ist gleich der Welle
D mit einer Trennungswand El -versehen und mit der Wand G:, auf der Häüptspindel
Cl achsial verschiebbar-- Der Ring F., ist wie F drehbar, aber achsial unbeweglich
gelagert und greift über die Welle Dl. Im Gehäuse und Deckel sind weiterhin die
drehbaren und achsial nachstellbaren Rundschieberpaare J und J1 gelagert. Diese
trennen den Pumpenarbeitsraum in einen Saug- und einen Druckraum und den Motorarbeitsraum
in einen Druck-und einen Abflußraum. Die Rundschieber gehen durch die Wände G und
G1 hindurch. Zur Verhinderung des Flüssigkeitsübertritts in Raum III bzw. IIIl dienen
die in den Wänden 0 und Cal eingeschliffenen Paßstücke K und K1. Bei Drehung der
Antriebswelle öffnen und schließen sich die Rundsehieber wechselweise derart, daß
die Wand E der Hohlwelle D an den Schiebern vorbeigleiten kann. Im Raume vor der
Wand E bis zum geschlossenen Schieber wird die Flüssigkeit in die Bohrung der Welle
D und im weiteren Verlaufe durch die Druckleitung zum Arbeitszylinder gepreßt, während
im Raume hinter der Wand E bis zur "Schlußstellung des Schiebers die Flüssigkeit
durch den Schlitz IV in den Arbeitsraum. gesaugt wird. Der Raum 11 des Motorzylinders
ist mit dem Raum I des Pumpenzylinders durch einen Kanal V verbunden.
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Das Rohrstück Hl im Motorzylinder hat eine Nabe, auf welcher ein Zahnrad
L, das mit einem Zahnrade Ll in Eingriff steht, befestigt ist. Das Zahnrad Ll ist
durch einen ; Bolzen mit einem HebeIM verbunden, welcher mittels Schnappstiftes
in drei Rasten einstellbar ist.
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Nimmt der Hebel M die Stellung nahe der Linie o-s ein, was gleichbedeutend
mit Stillstand des Getriebes ist, -so liegt der RohrstutzenHl in Richtung der Linieg-m.
Der Druckkanal der Pumpe führt hierbei unmittelbar in den Raum Il, in dem unmittelbar
der Kanal V mündet, so daß die Flüssigkeit, ohne Arbeit zu leisten, in den Saugraum
der Pumpe zurückkehrt.
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Die Hebelstellung nach der Linie o-t bewirkt die Einstellung des Rohrstutzens
Hl nach der Linie g-1, wobei die Druckflüssigkeit durch -den Rohrstutzen in die
Welle Dl gedrückt wird und dieselbe im Sinne des Uhrzeigers
verdreht.
Hierbei arbeiten die Schieber J1 in gleicher Weise wie im Pumpenzylinder.
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Bei der Herstellung nach der Linie o-r liegt das Rohrstück in der
Linie g-n. Die Druckflüssigkeit geht durch den Schlitz IV, in den Motorarbeitsraum
und bewirkt Rückwärtsgang. Die Ablaufflüssigkeit strömt durch den Rohrstutzen Hl
und durch den Kanal V unmittelbar in die Pumpe zurück.
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Die Geschwindigkeitsregelung geschieht folgendermaßen: Die Trennungswände
G und G1 sind durch die Welle C, die Verbindungsstücke P und die Wellen W und W1
miteinander verbunden. Die Welle C ist teilweise zahnstangenartig ausgefräst und
kann durch Drehen der Kurbel k mittels eines Zahnrades verschoben werden. Dadurch
wird der Arbeitsraum der Pumpe vergrößert oder verkleinert, während gleichzeitig
derjenige des Motors entgegengesetzt verändert wird. Bei gleicher Leistung der Antriebswelle
führt die Pumpe beispielsweise bei Verkleinerung des Raumes eine geringere Menge
Flüssigkeit in einen vergrößerten Motorsaum, wodurch die Drehzahl erniedrigt wird,
und umgekehrt. Die Räume III und IIIl dienen zur Aufnahme der Drücke gegen die Wände
G und G1 und sind gewöhnlich geschlossen. Die Wellen W und W1, deren En-. den ausgebohrt
sind, sind in Bohrungen der Wände G und G1 eingeschliffen. Die Wände G und G1 sind
mit zwei Kanälen versehen, von denen der eine in den Saugraum und der andere in
den Druckraum mündet. Die Bohrungen der Wellen W und W1 sind mit den Räumen III
bzw. IIII verbunden.
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Die Wellen W und W1 sind am ausgebohrten Ende so ausgebildet, daß
bei der Regelung der Umlaufgeschwindigkeit während des Ganges, bei Verkleinerung
des Arbeitsraumes der Pumpe ein Teil der Druckflüssigkeit in den Raum III geleitet
wird, welche die Wand Cr infolge der größeren Druckfläche auf der Außenseite nach
innen drückt, während der Raum IIIl mit dem Saugraum der Pumpe verbunden wird, und
die Wand G1 infolge Überdrucks von innen nach.außen geschoben wird. Bei Regelung
im entgegengesetzten Sinne (Abb. 5c) wird der Raum III durch Verbindung mit dem
Saugraume drucklos gemacht und der Raum IIIl mit der Druckleitung gleichzeitig verbunden.
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In der Zwischenstellung (Abb.5b) sind beide Leistungen geschlossen.
Bei etwaigem Verschieben der Zwischenwände, ohne Bewegung der Regelwellen, stellen
sich -die Wände infolge dieser Anordnung selbsttätig wieder in die neutrale Lage
ein. An der Kurbel k kann ein Zeiger angebracht werden, welcher auf einer Skala
die geschaltete Drehzahl angibt.
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Das Getriebe kann ohne weiteres die verschiedensten Ausführungsformen
erhalten, z. B. mit einem Pumpenzylinder zu mehreren Motorenzylindern, hintereinander,
nebeneinander oder ganz getrennt liegenden Pumpen-und Motorenzylindern, und schließlich
mit in verschiedenen Winkeln zueinander liegenden Zylinderachsen.