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Ausgleichgetriebe für Kraftfahrzeuge Gegenstand der vorliegenden Erfindung
ist ein Ausgleichgetriebe für Kraftfahrzeuge, welches selbsttätig entsprechend den
Geschwindigkeitsänderungen des Fahrzeuges arbeitet und die Verwendung der gewöhnlichen
Ein- und Auskuppelungsvorrichtung überflüssig macht. Es sind bereits Umlaufrädergetriebe
bekannt, bei welchen die Umlaufräder durch mit ihnen verbundene Pumpen gebremst
werden können Lund bei denen der die Umlaufgeschwindigkeit der getriebenen Welle
bestimmende Durchflußquerschnitt der Verbindungsleitungen der Pumpenzylinder durch
einen Fliehkraftregler verändert wird.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Ausgleichgetriebe
für Kraftfahrzeuge, dessen besonderes Kennzeichen darin besteht, daß zwischen dem
getriebenen Glied und jeder Treibradwelle ein Umlaufrädergetriebe mit einem durch
Pumpen bremsbaren. Umlaufrade und einem auf der Treibradwelle sitzenden Zentralrad
eingeschaltet ist und daß die verschiedenen Bremszylinder durch Kanäle untereinander
in Verbindung stehen, deren Durchflußquerschnitt sich selbsttätig im. umgekehrten
Verhältnis zur Geschwindigkeit des Fahrzeuges rändert. Dabei werden die Durchflußöffnungen
zwischen-.. den Zylindern durch im Gehäuse derselben angeordnete Stangen gesteuert,
die durch Fliehkraftregler verstellt werden, die von den Treibradwehen angetrieben
werden. Die Steuerstangen arbeiten mit -in dem Gehäuse angeordneten Ventilen zusammen,
welche unter der Wirkung von Federn stehen und durch den Druck der Flüssigkeit bewegt
werden. Die beiliegende Zeichnung zeigt beispielsweise eine Ausführungsform.
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Abb. i ist eine Gesamtansicht der Vorrichtung, Abb.2 ein teilweiser
Längsschnitt durch die gemeinsame Mittellinie der Radachsen, Abb. 3 ein ähnlicher
Schnitt -senkrecht zu dem vorhergehende, Abb. q. ein Längsschnitt nach Linie 4.-¢
der Abb.3.
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Abb. 5 und 6 sind Teilschnitte nach Linie 5-5 und 6-6 der Abb. q..
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Abb.7 und 8 sind Längsschnitte nach Linie 7-7 der Abb. i und zeigen
zwei Ausführungsformen der selbsttätigen Steuervorrichtung für den Führungsteil
zu der Durchflußöffnung von einem zum anderen Zylinder.
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Auf der Abb. i sieht man die - Gesamtvorrichtung, welche im hinteren
Rahmenteil des Kraftfahrzeugs untergebracht ist. i und 2 bezeichnen die Tre@bradwellen,
welche in einem Gehäuse 3 !eingebaut sind, auf welchem sich lose zwei Zahnkränze
q. und 5 drehen, die in Verbindung mit dem nicht mutgezeichneten stehen, das auf
der Längsachse angebracht ist.
Eine doppelte Klauenmuffe 6, die
auf Federn gleitet, ist zwischen. den Radkränzen q. und 5 beweglich; sobald nun
diese Klauenkupplung mit dem einen oder anderen dieser Zahnkränze im Eingriff ist,
dreht sich das Gehäuse 3 im einen oder anderen Umlaufsinn entsprechend der gewünschten
Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges.
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Die linken und rechten Teile des Gehäuses 3 enthalten gleichartige:
Getriebeglieder. Es genügt folglich, einem. -der beiden Teile zu beschreiben.
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Auf dem Ende der Welle. 2 ist ein Zentralrad 7 befestigt, welches
mit einem Umlaufrad 8 im Eingriff steht; dieses ist mit einer Kurbelwelle 9 verbunden,
die quer, angeordnet ist und sich -in Lagern, die in der Kappe 3 angebracht sind,
dreht.
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Auf dieser Welle sind, um I8o° gegeneinander versetzt, zwei Kurbelstangen
Io und II angebracht, die mit den Kolben i2 und 13 verbunden sind.
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Diese Kolben sind beiderseitig im. mit Öl gefüllten Zylindern Iq.
und 15 beweglich, die durch einen Verbindungskanal miteinander verbunden sind. Wird
das Gehäuse 3 durch den Motor in beliebiger Richtung in Bewegung gesetzt und ist
die Verbindung zwischen den Zylindern i q. und 15 ganz geöffnet, -so ist das Umlaufrad
8 frei beweglich und wälzt sich auf dem Zentralrad 7 ab, ohne es mitzunehmen; das
ist die Stellung der Entkupplung.
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Wenn dagegen die Vierbindung zwischen den Zylindern Iq. und 15 geschlossen
ist, kann die Flüssigkeit nicht von dem einen zum anderen Zylinder gelangen; die
Kurbel 9 ist blockiert ebenso wie das Umlaufrad -8; das Zentralrad 7 wird . also
mit höchster Ge-. schwindigkeit .reitgenommen. Dies ist die direkte Kupplung.
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Es ist klar, daß man zwischen diesen beiden äußersten Stellungen die
Bewegung des Umlaufrades 8 mehr oder weniger abbremsen kann, indem man. den Durchgangsquerschnitt
zwischen den beiden Zylindern i¢ und 15 regelt, und daß man so alle zwischenliegenden
Geschwindigkeiten erhalten :kann.
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Im besonderen reget man den -größten Durchgangsquerschnitt derart,
daß, während der Motor langsamer läuft, der Wagen unbeweglich bleibt, aber, sobald
man. ihn beschleunigt, der Widerstand, .der den Kolben entgegentritt, infolge der
Vergrößerung der Geschwindigkeit des Öls zunimmt und das Anfahren beginnt, vorausgesetzt,
daß man vorher die Kupplung 6 mit einem der Zahn-.kränze in Eingriff gebracht hat.
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.Andererseits kann .man diese Kupplung nur nach denn Anlaufenlassen
des Motors zum Eingriff bringen, wobei die Umlaufgeschwindigkeit des Gehäuses schwach
genug ist, daß die Zähne leicht ineinander eingreifen können.
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In dem Gehäuse 3 ist ein Längskanal 17 angeordnet, welcher mit den.
vier Zylindern Verbindung hat und mit den Zylindern i ¢ und 15 durch die
Führungen 18 und -i9 verbunden ist.
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In diesem Kanal sind Verschlußteile 2o beweglich, die mit Ausschnitten
21 versehen. sind, durch welche die beiden auf der gleichen Seite liegenden Zylinder
in Verbindung gebracht werden können. Diese Verschlußteile können sich im Kanal
17 bewegen, indem sie Federn 22 zusammendrücken.
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Der genannte Kanal hat nach außen durch die Kanäle 23, 24 Verbindung,
die durch Verschlüsse 25 und 26 geschlossen wenden können.
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Weiterhin haben: die Zylinder Iq und 15 durch eine Leitung 27, die
mit einem Kanal 23 verbunden ist und .einen doppelseitigen Schwimmerverschluß 28
besitzt, und durch einen Kanal 29 untereinander Verbindung, wobei der Kanal mit
einer zwischen zwei gegenüberliegenden Sitzflächen beweglichen Kugel 3o versehen
ist. Im übrigem, sind die Kanäle 29 untereinander und mit dein Kanal i 7 durch einen..
Teil 31 verbunden.
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In diesen Leitungen befinden sich die Verschlüsse 2o; wenn der Motor
langsam in Gang gesetzt wird, in der in Abb.3 dargestellten Lage, und die Flüssigkeit
geht z. B. von 15 nach i q. durch i g, und 18.
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Wenn man in einem gegebenen Augenblick beschleunigt, ist der Druck
der Flüssigkeit z. B. in 15 sehr hoch; die Kugel 30 ist alsdann so angedrückt,
wie es in Abb. q. und 5 dargestellt ist, und der Zylinder -15 befindet sich
durch 3 i in Verbindung mit dem Zylinder der anderen Seite,, welcher in Kompression
ist und dessen. Kugel gleichfalls zurückgedrückt ist. Daraus ergibt sich, daß sich
zwischen diesen Zylindern ein' Druckausgleich einstellt; was die Rolle eines Ausgleichgetriebes
spielt und es ermöglicht, daß die beiden Räder mit derselben Kupplung gesteuert
werden. Die Flüssigkeit, die evtl. in- j folge Erwärmung oder aus irgendeinem
anderen, Grunde überschüssig ist, geht durch 31 und kommt nach 17, um durch
23 und 24 nach außen. auszutreten.
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Andererseits werden die Stangen -225 und 26, wie es später
.erklärt werden wird, durch eine Fliehkraftvörrichtung gesteuert, die durch die
Umlaufbewegung der Räder beeinflußt wird. -Daraus ergibt sich die Wirkungsweise
.der Vorrichtung und diejenige -der Verschlußvorrichtungen 23 und. 2q:.
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Infolgedessen nimmt der Druck in 17 zu,
und die Ventile
2o werden. voneinander entfernt gegen den Druck der Federn 22, wodurch eine Drosselung
des Durchgangsquerschnittes 18, z 9 und infolgedessen eine Vergrößerung -der Übersetzung
sowie eine Erhöhung der Wagengeschwindigkeit entsteht, bis der Höchstwert erreicht
ist, der dem Schließen der Stangen entspricht.
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Die Übersetzung ist so also selbsttätig entsprechend der Geschwindigkeit
des Wagens. Wenn. der Wagen in Bewegung ist und man gerade die Gaszufuhr abschneidet,
sucht der Wagen den Motor mitzunehmen, und .es entsteht eine plötzliche Druckänderung
in den Zylindern; derjenige, welcher in Kompression ist, geht zum Ansaugen über,
und umgekehrt. In einem kurzen Zeitraum verschwindet der Druck in 17, und infolgedessen
nähern sich die Verschlußvorrichtungen und öffnen- die Verbindungsleitungen 18,
i 9 ganz, wobei die Räder alsdann lose laufen, ohne den Motor mitzunehmen.
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Es ist zu bemerken, daß in diesem Augenblick der Umlaufsinn der Kurbel
9 sich ändert und man diese Änderung dazu verwenden kann, um die Verschlüsse zu
steuern, anstatt sich der Druckänderung in 17 zu bedienen.
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Im Fall der Ausdehnung der Flüssigkeit, z. B. wenn 15 in Kompression
ist, wird das Schwimmventil nach links gedrückt,- die überschüssige Flüssigkeit
geht durch i g, 18, 14 und entweicht durch 27 und 23. Umgekehrt; im Falle
eines Mangels an Flüssigkeit, gibt es Saugdruck in dem Behälter durch 27 und 14.
Die selbsttätige Steuerung der Staugen-geht z. B. folgendermaßen vor sich: Jede
Stange trägt :einfein Anschlag 33, welcher sich lose in :einem Teil 34 dreht, welcher
auf einer Schraube 35 sitzt, die am Zentralrad 7 befestigt ist.
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Dieser Teil besitzt leine Verzahnung, welche mit Zahnsegmenten 36
im Eingriff ist, die sich lose auf Achsen 37 drehen und in ein Verlängerungsstück
38 auslaufen.
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Wenn das Zentralrad in Bewegung gesetzt wird, versuchen diese Verlängerungsstücke
gegen die Kraft der Zugfedern 39 auszuschwingen und suchen den Teil 34 zu drehen,
welcher sich alsdann auf der Schraube 35 vorwärts bewegt und so :die Vorwärtsbewegung
des Schaftes 25 bewirkt.
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Diese Vorrichtung kann auch z. B. durch Flügel 40 ersetzt werden,
die mit dem Teil 34 in Verbindung stehen.
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Diese Flügel werden in dem Maße, wie die Geschwindigkeit zunimmt,
mehr und mehr durch das öl gebremst, in dem sie sich bewegen, und daraus entsteht
leine Bewegung des Teils 34 auf der Schraube.
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Federn 4-i -führen die Flügel in. ihre Ruhestellung zurück.
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Natürlich kann die Vorrichtung auch eine größere Anzahl Kolben und
Zylinder umfassen unter der Bedingung, daß es eine gerade Zahl ist.
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Es bleibt zu erwähnen, daß, die Verbindung zwischen den Zylindern
14 und 15 durch die Ventile 2o aufgehoben werden kann; alsdann wird die Flüssigkeit
von 15 durch 29, 17 und 23, 24 austreten.
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Das Wiederfüllen des Zylinders 14 geschieht durch 27. Dies ermöglicht
es, die Flüssigkeit bei jedem Ansauge. zu erneuern und so ihre Erwärmung während
der Geschwindigkeitsverminderung zu verhindern.
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In diesem Falle können die Kolben in ungerader Zahl angebracht sein.
Zusammenfassend sei gesagt, daß diese Vorrichtung es dem ö1 für die Kompressionskolben
ermöglicht, unmittelbar nach außen auszutreten, und daß: das Wiederfüllen der Kolben
beim Ansaugen mit öl aus dem Innein des Behälters erfolgt.