DE457574C - Steuerschieber fuer Fluessigkeitsmotoren - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
20. MÄRZ 1928

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 20 b GRUPPE

Maschinenbaugesellschaft Karlsruhe in Karlsruhe i. B.*).

Steuerschieber für Flüssigkeitsmotoren. Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. Oktober 1925 ab.

Die Eigenart der Brennkraftmaschine gestattet keinen unmittelbaren Antrieb von Fahrzeugen. Es ist erforderlich, daß ein besonderes Übertragungsgetriebe die Leistung der Brennkraftmaschine in geeigneter Weise umformt. Da die sichere Handhabung kein Umsteuern der Brennkraftmaschine bei Fahrtrichtungswechsel empfiehlt, muß dieser leicht und rasch durch das Getriebe erreichbar sein.

Für den Bahnbetrieb, z. B. für Lokomotiven, hat sich das Flüssigkeitsgetriebe als geeignet erwiesen, das eine stetige Änderung der Geschwindigkeit ohne Stöße und Unterbrechungen gestattet.

Die Brennkraftmaschine treibt immer im gleichen Drehsinn eine sogenannte Flüssigkeitspumpe an, die einen stetigen Druckflüssigkeitsstrom nach einem Flüssigkeitsmotor fördert. Der Flüssigkeitsstrom setzt den Flüssigkeitsmotor je nach seinem Durchflußsinn rechts- oder linksdrehend in Bewegung und bestimmt damit Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges. NachDurchströmen des Flüssigkeitsmotors saugt die Pumpe die Flüssigkeit wieder an und hält sie in stetigem Kreislauf.

Da es sich bei solchen Flüssigkeitsgetrieben um größere Treibflüssigkeitsmengen handelt, anderseits der zur Verfügung stehende Raum äußerst beschränkt ist, bietet die Unterbringung aller Organe erhebliche Schwierigkeiten.

Im vorliegenden Falle handelt es sich um den Fahrtrichtungsschieber, der den von der Ölpumpe geförderten Flüssigkeitsstrom dem Ölmotor so zuführen muß, daß er rechts- oder linksdrehend dem Fahrzeug eine Bewegung erteilt.

Bei den bisher bekannt gewordenen Motorlokomotiven mit Kraftübertragung durch Flüssigkeitsgetriebe sind die Fahrtrichtungsschieber meist so ausgeführt, daß der Flüssigkeitsstrom in Richtung der Schieberachse zufließt und innerhalb des Schiebergehäuses rechtwinklig zum Flüssigkeitsmotor abgeleitet wird. Diese Ausführung hat den großen Nachteil, daß die scharfe Richtungsänderung von 90⁰ starke Druckverluste des Getriebes infolge der inneren Flüssigkeitsreibung hervorruft. Es besteht der weitere Nachteil, daß die Baulänge eines solchen Schiebers, der senkrecht zur Fahrtrichtung der Lokomotive angeordnet werden muß, besonders bei größeren Leistungen oder Schmalspurlokomotiven zu groß wird, um das Schiebergehäuse mit den Anschlüssen in dem Lokomotivrahmen unterzubringen. In diesen Fällen werden Außenrahmen notwendig, welche die Herstellungskosten der Lokomotive und deren Gewicht bedeutend erhöhen.

*) Von dem Paientsiicher ist als der Erfinder angegeben worden:

Walter Schumacher in Karlsruhe i. B.

Der Antrieb der Fahrtrichtungsschieber erfolgte bisher stets an einem Ende des Schiebers. Diese Anordnung machte eine vollkommene achsiale Druckentlastung des Schiebers unmöglich. Außerdem wurde die Baulänge durch die achsial herausstrebenden Steuerorgane, deren gute Abdichtung immer Schwierigkeiten bereiteten, bedeutend erhöht. Im folgenden ist die Ausbildung eines ίο Drehschiebers beschrieben, der, besonders für große Flüssigkeitsmengen geeignet, die oben angeführten Nachteile nicht aufweist, sich baulich auf kleinen Raum beschränkt, geringen Widerstand der Flüssigkeit bietet und vollkommen entlastet ist.

Abb. ι zeigt die Anordnung eines solchen Schiebers im Gehäuse des Flüssigkeitsmotors. Abb. 2 stellt im Grundriß einen Schnitt nach Linie A-A dar, während Abb. 3 einen Schnitt nach Linie B-B durch das Gehäuse des Ölmotors darstellt, wobei der Schieber entfernt ist.

Die Abb. 4 und 5, 6 und 7, 8 und 9 lassen die verschiedenen Schieberstellungen erkennen.

Mit Bezug auf Abb. 1, 2, 3 ist 1 und 2 der hier beispielsweise aus zwei Teilen bestehende Drehschieber, dessen Lauf zweckmäßig mit dem Gehäuse des Flüssigkeitsmotors aus einem Stück gebildet ist. Mit 3 ist der Zuflußkanal der Druckflüssigkeit von der nicht dargestellten Flüssigkeitspumpe bezeichnet, daneben ist der Abflußkanal 4 angeordnet, durch den die Pumpe die -vom Flüssigkeitsmotor verarbeitete Treibflüssigkeit wieder ansaugt. Das dichte Zusammenlegen des Druckkanals 3 und des Saugkanals 4 ist durch den engen Raum zwischen dem Fahrzeugrahmen 24 bedingt. Da die Flüssigkeitspumpe immer in gleichem Drehsinn angetrieben wird, ist auch die Durchflußrichtung immer die gleiche, wie sie durch die Pfeile gekennzeichnet ist.

Mit 5 und 6 sind die Kanäle des Ölmotors bezeichnet, die von der Flüssigkeit in wechselndem Sinn durchflossen werden sollen. Diese Kanäle 5 und 6 erstrecken sich auf die Breite beider Schieber, sind aber, durch Rippen 7 in zwei Öffnungen getrennt, mit dem Schiebergehäuse in Verbindung, derart, daß Kanal 5 mit den öffnungen 8, 9, Kanal 6 mit den öffnungen 10, 11 in das Schiebergehäuse münden.

Schieber 1 hat den in Abb. 5 dargestellten Querschnitt und weist für den Zufluß von 3 eine öffnung 12 auf, die in jeder Schieberstellung einen ungehinderten Durchfluß gestattet, während die Austrittsöffnung 13 im Schieber den Öffnungen 9 bzw. 11 im Gehäuse angepaßt ist, mit denen abwechselnd der Schieber in Verbindung gebracht werden kann. ■ 1

Schieber 2 weist den in Abb. 4 wiedergegebenen Querschnitt auf. Der Schieber läßt in seinem Umfang drei öffnungen erkennen, deren größte, 14, wieder der Abflußöffnung 4 zugekehrt ist und in jeder Stellung den ungestörten Durchfluß ermöglicht, während die Öffnung 15 mit Kanalöffnung 8, Öffnung 16 mit Kanalöffnung 10 verbunden werden kann.

Die Schieber I und 2 sind z. B. durch die Bolzen 17, 18, die gleichzeitig zum Antrieb durch die Laschen 19,20 benutzt werden können, so miteinander gekuppelt, daß" sie immer zwangläufig miteinander bewegt werden.

In Abb. 4 und S ist eine Schieberstellung dargestellt, die den Flüssigkeitsstrom im Pfeilsinne umlaufen läßt. Die durch 3 eintretende Flüssigkeit tritt durch Öffnungen 12, 13 in Schieber 1, durch Öffnung 9 im Schiebergehäuse in Kanal 5, treibt z. B. den Ölmotor im Drehsinn des Uhrzeigers, kommt nach Kanal 6 zurück und tritt durch Öffnung 10 im Gehäuse, 16-Ί4 im Schieber 2 nach Abfluß 4, um, von der Pumpe wieder angesaugt, von neuem in Umlauf gesetzt zu werden. Dabei ist die öffnung 11 im Schiebergehäuse durch die Wand 21 des Schiebers 1 verdeckt, die öffnung 8 durch eine solche 22 go des Schiebers 2.

Abb. 6 und 7 lassen die Schieberstellung bei entgegengesetztem Flüssigkeitsumlauf erkennen. DieFlüssigkeit tritt durch Zufluß 3, durch Öffnung 12, 13 im Schieber 1, Öffnung 11 im Schiebergehäuse in Kanal 6, treibt den Flüssigkeitsmotor im umgekehrten Uhrzeigersinn an, strömt nach Kanal 5 und tritt durch öffnung 8 im Schiebergehäuse, Öffnung 15 im Schieber 2 nach Abfluß 4, um von dort den Kreislauf wieder zu beginnen. Die Wand 23 des Schiebers 1 deckt hierbei öffnung 9 im Gehäuse ab, die Wand 22 die Öffnung 10.

In Abb. 8 und 9 ist noch eine Mittelstellung dargestellt, wodurch die Kanäle 5, 6 und über diese auch 3 und 4 miteinander verbunden werden können. Diese Schieberstellung" schließt die Räume 5 und 6 kurz und erlaubt eine leichte Verschiebung des Fahrzeugs durch äußere Kräfte, wenn die Flüssigkeitspumpe kein Treibmittel fördert. Die vom Flüssigkeitsmotor dabei umgewälzte Treibmittelmenge kann durch die halbgeöffneten Schieber unmittelbar nach der anderen Seite des Flüssigkeitsmotors gelangen.

Zweckmäßig erfolgt der Antrieb des Schiebers, wie in Abb. 1 bis 3 angedeutet, von der Mitte des Schiebergehäuses. Der Kraftfluß während des Umstellens verteilt sich auf beide Schieberhälften gleichmäßig, so daß die Schieberwandungen keinen nennenswerten Kräften ausgesetzt sind. Auch läßt diese

Anordnung in dem zur Verfügung stehenden Kaum die beste Zugänglichkeit und Dichtung zu.

Statt Hebel und Laschen läßt sich auch der Antrieb beispielsweise durch Zahnstange und an den Schiebern befestigte Zahnkränze ausbilden.

Der Schieber läßt sich statt aus zwei Hälften aus einem Stück herstellen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Steuerschieber für Flüssigkeitsmotoren, insbesondere zum Antrieb von Fahrzeugen, dessen Schiebergehäuse mit demjenigen des Flüssigkeitsmotors vereinigt ist und dessen Schieberkörper durch eine senkrecht zur Drehachse angeordnete Mittelwand in zwei getrennte Kammern für den Zu- und Abfluß des Treibmittels aufgeteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (3, 4) für den Zu- und Abfluß des Treibmittels sich etwa nur auf die halbe Schieberlänge erstrecken, hingegen die entsprechenden Kanäle (5 und 6) des Flüssigkeitsmotors auf die ganze Schieberlänge ausgedehnt sind und durch eine Rippe (7) in je zwei Öffnungen (8, 9 und 10, 11) getrennt im Schiebergehäuse münden.
2. 2. Steuerschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- und Abflußöffnungen (12, 14) des Schieberkörpers in allen Schieberstellungen die Zu- und Abflußkanäle (3,4) von der Pumpe geöffnet lassen, während die Verbindung nach den Kanälen (5 und 6) des Ölmotors wahlweise so vertauscht werden kann, daß das Treibmittel den Flüssigkeitsmotor rechts- oder linksdrehend durchströmen muß.
3. 3. Steuerschieber nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mittelstellung des Drehschiebers einen Kurzschluß der Arbeitsräume des Motors ermöglicht.
4. 4. Fahrtrichtungsschieber nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb von der Mittelwand aus erfolgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.