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Flüssigkeitswechselgetriebe mit Nebengetriebe Den bekannten Flüssigkeitsgetrieben
haften noch Mängel und Unvollkommenheiten an, «-elche darauf zurückzuführen sind,
daß die Flüssigkeitsdruckbildung und der Aufschlag bzw. die Stoßkraft der Flüssigkeit
im Getriebe nach nicht ganz richtigen Prinzipien und deshalb mit nicht vollkommenen
Mitteln bewirkt wird.
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Allgemein wird die Druckbildung im Flüssigkeitswechselgetriebe z.
B. nach Patent -d.39 98; mit Zusatzpatenten oder Patent .188 386 dadurch bewirkt,
daß eine der beiden mit verschiedenen Geschwindigkeiten umlaufenden Druckflächen
den Flüssigkeitsringraum beim Leerlauf gar nicht, mit zunehmender Abtriebsgeschwindigkeit
mehr und beim unmittelbaren Antrieb der getriebenen Welle ganz. durchsetzt, um die
Flüssigkeit von Kammer zu Kammer ungehindert, langsaurer oder überhaupt nicht mehr
übertreten zu lassen. Durch die Vergrößerung der Übertrittsöffnungen wird die Abtriebsgeschwindigkeit
vermindert. Sie wird aber auch dadurch vermindert, daß die Druckfläche zwecks Bildung
der Übertrittsöffnung verkleinert wird. Diese beiden Ursachen wirken in gleicher
Richtung und deshalb zu kraß, besonder s wenn die Druckfläche nur noch wenig in
den Ringraum hineinragt. Solange die Druckfläche den Ringraum etwa zur Hälfte durchsetzt,
ist die Druckbildung günstiger und eine gleichmäßige Schaltung des Getriebes 'erreichbar.
Es muß deshalb nach folgenden Grundsätzen verfahren werden. Die Druckbildung muß,
um einen genügenden Gleichförmigkeitsgrad zu erhalten, ununterbrochen vor sich gehen.
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Die Druckflächen, welche die Übertrittsöffnungen herstellen, dürfen
in den ungünstigsten -Stellungen, also kurz vor der Leerlaufstellung, nur so weit
verkleinert sein, daß sie mindestens noch dem Querschnitte des Druckringraumes entsprechen,
um bei :der Schaltung selbst kleinster Gänge noch als genügend große Druckflächen
wirken zu :können. Der Leerlauf selbst ist, da die Druckflächen nicht ganz aufgehoben
werden, dann durch Ablassen des Druckes bzw. der Flüssigkeit aus dem Druckringraum
zu bewirken. Anderseits kann der für die Übertragung einer bestimmten Kraft notwendige
Flüssigkeitsdruck um so geringer sein, je größer die Druckflächen sind, wobei wiederum
die kleinere der beiden Druckflächen den Ausschlag gibt.
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Die Erfindung stellt ein auf diesen Grundsätzen aufgebautes Hauptgetriebe
mit Nebengetriebe dar.
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Abb. r veranschaulicht ein solches Gesamtgetriebe im Längsschnitt.
In Abb. 2 ist ein Querschnitt durch das Hauptgetriebe in: Richtung der Linie A-B
dargestellt. Abb. 3 ist ein unterer Abschnitt von Abb.-> mit ganz geschlossenem
Mitnehmen und Abb. 4 und 5 sind obere Abschnitte von Abb. 2 mit festen Druckflächen
und verstellbaren Mitnehmern mit verstellbaren Druckflächen.
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Wie aus Abb. T, 2, .l und 5 ersichtlich, kann in der Leerlaufstellung
der Mitnehmer z die
Flüssigkeit durch die Kanäle z ungehindert von
Kammer zu Kammer übertreten.
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Gleichzeitig wird die Druckbildung durch das Nebengetriebe dadurch
verhindert, daß die Mitnehmer i in dieser Stellung die Kanäle 3 und .a. der Mitnehmer
bzw. des abgetriebenen Teiles in Verbindung bringen, so daß die Flüssigkeit dann
in die Vorratsrütune5 zurückfließt und der Druck entweicht. In diesem Augenblick
wirken die Flächen 6 nicht als Druckflächen.
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Da das Nebengetriebe die gleiche Antriebskraft und Belastung des Hauptgetriebes,
aber wesentlich kleinere Druckflächen hat, kann. mit dem Nebengetriebe entsprechend
der Mitnehmerfeder ein beliebig höherer Druck. erzeugt werden. Infolge der Druckflüssigkeitszuleitung
bei geschlossenen Kanälen 3 und q. mit nur etwas zunehmendem Drucke neben der getriebenen
Druckfläche 6, also eingangs der Übertrittsöffnungen der Kanäle 2, wird eine Stauung
oder Gegenströmung bewirkt, welche den übertritt der Flüssigkeit im Ringraum durch
die Mitnehmerkanäle zu verhindern bzw. zu verzögern bestrebt ist, so daß ein erhöhtes
Ausweichbestreben in 'Richtung auf die jetzt mehr als bis zur Hälfte hervorragende
Druckfläche 6 und eine Druckfortpflanzung von hier in Richtung auf die treibenden
Druckflächen der Kolben, und zwar deren Drehrichtung entgegengesetzt, verursacht
wird. Infolgedessen wird die Fläche 6 schon angetrieben, obwohl der Kanal 2 noch
fast ganz geöffnet ist. Dieser Vorgang wirkt sich durch die Vergrößerung der Druckfläche
und die hierdurch ,bewirkte Verkleinerung der übertrittsöffnung immer günstiger
aus, so. daß auch der größte Geschwindigkeitsunterschied ganz beliebig mit gleichbleibender
Wirkung eingestellt werden kann.
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Bei der in Abb. 3 dargestellten Mitnehmerstellung ist der Kanal 2
ganz geschlossen und der Druckringraum unterbrochen. Die ungefähr ums Doppelte vergrößerte
Druckfläche 6 bewirkt nun, da kein Geschwindigkeitsunterschied mehr möglich ist,
den unmittelbaren Antrieb. Diese Wirkungsweise wird auch durch die in Abb. a und
5 veranschaulichte Bauart gewährleistet. Hierbei finden außerdem feste Mitnehmer
7 mit unveränderlichen Druckflächen 8 in Verbindung mit verstellbaren Mitnehmern
i und ihren Druckflächen 6 Anwendung.
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Diese Einrichtung hat den weiteren Vorteil, daß bei voller Durchtrittsöffnung
schon größere anfängliche Druckflächen, 8 wirken, welche beliebig größer als der
Querschnitt des Ringraumes sein können. Diese Druckflächen können auch eine günstigere
Form erhalten, weil die Mitnehmer 7 nicht drehbar sind. Die Druckflächen 8 werden
dann bei der Drehung der Mitnehmer i um die hervortretenden Druckflächen 6 vergrößert.
Es ist auch günstig, daß die die Vergrößerung bewirkenden Druckflächen 6 in ihrer
Endstellung kleiner als die Hälfte der Gesamtdruckflächen 6 und 8 sind.
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Diese getriebenen Druckflächen oder Abtriebdruckflächen wirken jedoch
nur dann ununterbrochen gleichmäßig, wenn die antreibenden Druckflächen der Schaufelkolben
9 gleichmäßig bzw. ununterbrochen und deshalb stoßfrei arbeiten. Das ist beim vorliegenden
Getriebe der Fall. Die Anzahl der Druckflächen des getriebenen Teiles ist in der
Zahl der zur Verwendung kommenden Schaufelkolben, welche mehrere, z. B. zwei Druckflächen
haben, nicht teilbar.
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Dreht sich der Triebkörper 11, i2 in der Pfeilrichtung, so werden
durch die DruckflÜssigkeitsreibung die Schaufelkolben 9 in Pfeilrichtung um die
gleiche Strecke, durch Zahnräder überwacht, zurückgedreht. Es behalten also die
Schaufelkolben 9 ununterbrochen die waagerechte Lage während des Umlaufs des Triebkörpers
bei. Der mit dem unteren Mitnehmer noch voll in Druckstellung befindliche rechte
Kolben wird von dem bereits in volle Druckstellung mit dein oberen Mitnehmer getretenen
linken Kolben allmählich unterstützt. Ein Kolben tritt mit dem jeweiligen Mitnehmer
erst außer Wirkung, wenn bereits vorher ein anderer Kolben mit dem anderen Mitnehmer
für ihn die Kraftübertragung übernommen hat. Ferner bilden zu diesem Zwecke die
zwischen den Lücken der Zahnräder Io im Triebkörper II, i2 gelagerten Zwischenräder
13, welche an beiden Seiten mit den Rädern Io kämmen, einen geschlossenen Zahnräderring.
Nur die Zahnräder 13 stehen im Eingriff finit dem um die Welle Iq. :drehbar
gelagerten und am Abtrieb 15 befestigten Zahnrad 16, Hiermit wird der wechselnd
zu- und abnehmenden Belastung der Schaufelkolben Rechnung getragen und auch die
Druckflüssigkeitsreibung, welche die Kolben je nach ihrer Stellung mit verschiedenen
Kräften zu drehen bestrebt ist, auf alle Kolben gleichmäßig zur Wirkung gebracht,
so daß die Druckbildung fortlaufend gleich- i mäßig vor sich geht, also ein idealer
Gleichförmigkeitsgrad des Getriebes erreicht wird.