-
Flüssigkeitswechselgetriebe In dem Patent 495 052 werden verschiedene
Mittel behandelt, mit welchen das Drehmoment bei abnehmender Umlaufzahl des Abtriebs
vergrößert wird.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft weitere Mittel, mit denen das Drehmoment
entsprechend der Umlaufzahlverminderung vergrößert wird.
-
Während nach Patent 49$ 052 z. $. die Vergrößerung der Druckflächen
im Abtrieb und die Verlängerung des Hebelarmes des Abtriebdrehmomentes bei konstantem
Flüssigkeitsdruck eine entsprechende Vergrößerung des Drehmomentes zur Folge hat,
bewirkt beim Gegenstand der Erfindung das Nebengetriebe eine Erhöhung des Flüssigkeitsdruckes,
und zwar im gleichen Maße, als die Umlaufzahl des Abtriebs abnimmt, wodurch das
Drehmoment äußerst wirksam vergrößert wird.
-
Ferner wird :eine Erhöhung des Drehmomentes bei abnehmender Abtriebgeschwindigket
noch dadurch erreicht, daß die Flüssigkeit, welche durch die Mitnehmerkanäle fließt,
beim Abfließen Widerstände überwinden muß. Solche Belastungen oder Widerstandsbildungen
werden gemäß der Erfindung durch Schlaufen (starke Krümmungen) des Flüssigkeitskanals
hinter den Mitnehmern im Abtriebkörper oder durch Einführen der Flüssigkeit durch
das Nebengetriebe kurz hinter den Mitnehmern bewirkt, wobei zugleich eine im gleichen
Sinne wirkende Abschwächung der Kolbensaugkraft verursacht wird. Ferner wird dadurch
ein Widerstand oder Gegendruck in. der abfließenden Flüssigkeit- bewirkt, daß die
mit dem Nebengetriebe eingeführte Druckflüssigkeit der Stromrichtung des Hauptgetriebes
entgegengerichtet ist. Zwecks wirksamerAnwendung der Schlaufen wird gemäß der Erfindung
durch die Form und Lage der Stauflächen (Krümmungen im Abtriebkörper) in Verbindung
mit den Mitnehmerkanalfiächen bei abnehmender Abtriebgeschwindigkeit die Flüssigkeit
immer mehr in eine von derKreisbahn nach außen abweichende Richtung geleitet, während
bei zunehmender Abtriebgeschwindigkeit die Krümmungen oder Ausbuchtungen zunehmend
umgangen und die Flüssigkeit mehr in Richtung des Ringraumes geleitet wird, d. h.
es wirkt dann die Flüssigkeit bei abnehmender Abtriebgeschwindigkeit mehr rechtwinklig
bzw. tangential auf die Druckflächen (günstig für großes Drehmoment) und mit zunehmender
Geschwindigkeit
entsprechend spitzwinklig auf die Druckflächen
oder mehr in radialer Richtung nach der Wellenmitte (ungünstiges Drehmoment).
-
Der Gegenstand der Erfindung ist in den Abb. i bis 4 in einer Ausführungsform
beispielsweise dargestellt.
-
Abb. i ist ein Querschnitt durch das Hauptgetriebe, während Abb. 2
einen solchen durch das Nebengetriebe veranschaulicht. In Abb. 3 ist ein Rückschlagventil
des Nebengetriebes und in Abb. 4 der Kugelkäfig hierzu beispielsweise dargestellt.
-
Während nach Patent 495 o52 die Druckflächen 1g die Mitnehmerkanäle
2 mehr oder weniger abschließen, übernehmen nach der Erfindung die Brücken i7 diese
Aufgabe. Ferner sind die Mitnehmerkanäle 2 dort an den Stellen trichterartig erweitert,
an welchen die Flüssigkeit eintritt, während diese Erweiterungen sich gemäß der
Erfindung an den Austrittsseiten befinden. Hierdurch wird die Anbringung einer -
starken Ausbuchtung 25 des Druckraumes 2o möglich, dessen Seitenwand ig als große
Druckfläche mehr in radialer Richtung liegt. Je nach .der Stellung des Mitnehmers
i, also der Lage der Fläche 2i, wird die Fläche ig bzw. die Ausbuchtung 25 mit abnehmender
Abtriebgeschwindigkeit mehr und mehr zur Geltung gebracht, wobei die Flüssigkeit,
wie die eingezeichneten Pfeile erkennen lassen, immer rechtwinkliger hierauf zur
Wirkung kommt.
-
Wird die während des Betriebes aus dem Druckraum verdrängte Flüssigkeit
hinter den Mitnehmern durch die Kanäle 26 und die Bohrungen 27 diesem im gleichen
Maße fortlaufend wieder zugeführt, so wirkt der hierbei auftretende Widerstand auch
günstig auf das Anwachsen des Drehmomentes ein. Diese Wirkung wird noch erhöht,
wenn die Flüssigkeit in entgegengesetzter Richtung zur abfließenden Flüssigkeit
durch die Bohrungen 28 eingedrückt wird.
-
Genau proportional der Abtriebgeschwindigkeitsverminderung wird schließlich
das Drehmoment dadurch erhöht, daß das Nebengetriebe durch seine im gleichen Maße
zunehmende Umlaufzahl den Flüssigkeitsdruck im Hauptgetriebedruckraum erhöht.
-
Das Anwachsen des Druckes hei abnehmender Umlaufzahl des Abtriebes
wird wie folgt bewirkt: Während bei Getrieben mit konstantem Druck die Stärke der
Feder des Nebengetriebemitnehmers dem Flüssigkeitsdruck des Hauptgetriebes beim
direkten Gang und voller Leistung entspricht, wird beim Gegenstand der Erfindung
der Federdruck dem Flüssigkeitsdruck angepaßt, welcher dem größten Drehmoment entspricht.
Macht z..13. ein Getriebe beim direkten Gang iooo Umdrehungen, so steigt der starken
Feder entsprechend bei Verminderung dieser Umlaufzahl der Flüssigkeitsdruck entsprechend
dem wachsenden Geschwindigkeitsunterschied oder der Umlaufzahl, mit welcher das
Nebengetriebe arbeitet. Soll das höchste Drehmoment z. B. bei 5o Umdrehungen des
Abtriebes liegen, so hat eine Feder Anwendung zu finden, welche einem Flüssigkeitsdruck
entspricht, der diesem Drehmoment gewachsen ist, aber bei weiterer Verminderung
der Umlaufzahl nachgibt und so ein weiteres Anwachsen des Druckes verhindert. Das
Drehmoment bleibt also in diesem Falle bei weiterer Verminderung der Abtriebgeschwindigkeit
unter 5o Umläufen konstant, d. h. eine weitere Verminderung der Umlaufzahl kann
nur noch bei gleichzeitiger Verminderung der Leistung erfolgen.
-
Dasselbe wird mit einem in Abb.2 dargestellten Nebengetriebe erreicht,
welches den Druck bis zum Stillstand des Abtriebs stetig ansteigen läßt. Bei Verminderung
der Abtriebsgeschwindigkeit arbeitet das Nebengetriebe mit entsprechend größerer
Umlaufzahl und saugt die Flüssigkeit durch die Kanäle 2g und 3o aus den Nebenräumen
3I und drückt sie mit steigendem Druck durch die Kanäle 32, 33 in den Druckraum
zo, weil das Widerlager 34 nicht federnd oder gleitend eingerichtet ist, sondern
feststeht. Eine Überlastung des Nebengetriebes wird dadurch vermieden, daß die Sicherheitsventile
3 5 einen zu hohen Druck im Druckraum 2o nach dem Nebenraum 3 i entweichen lassen.
Die Federn dieser Ventile entsprechen z. B. dem Flüssigkeitsdruck .bei der Abtriebgeschwindigkeit
i öder o, so daß sich trotz -höherer Belastung kein höherer Druck bilden kann.
-
Solange das Nebengetriebe (kurz vor und beim direkten Gang) wegen,
zu geringer Umlaufzahl nicht genügend schafft, um die aus dem Druckraum zo verdrängte
Flüssigkeit diesem wieder zuzuführen, saugt das Hauptgetriebe bei nahezu geschlossenen
Mitnehmern durch die Bohrungen 27 oder 28, die Kanäle 26, 33 und 36, das Rückschlagventil
37 und die Kanäle 38 und 3o aus den Nebenräumeu 3 i die Flüssigkeit an. Bevor die
Saugkraft des Hauptgetriebes wegen zu weiter Öffnung der Mitnehmer versagt, so daß
sie nicht mehr genügt, um die verdrängte Flüssigkeit zu ersetzen, drückt das Nebengetriebe
mit genügender Umlaufzahl und Kraft, das Rückschlagventil 37 schließend, die Flüssigkeit
bereits in den Druckraum 2o. Das beispielsweise gezeichnete Rücks,chlagventil besteht
aus einer Kugel 39, welche in einem Rohrkäfig 40 lose angeordnet ist. Solange
i das Hauptgetriebe überwiegend saugt, legt sich die Kugel, die öffnung des Kanals
38
freigebend, gegen den Schraubenstift 4i, mit welchem der Hub
der Kugel eingestellt werden kann. Die Flüssigkeit kann dann aus dem Kanal
38 durch die Bohrungen des Rohres 4o in das Ventilgehäuse 37 und von hier
aus um die Kugel herum in die Bohrung 36, den Kanal 33 usw. gelangen. Der Stift
41 verhindert, daß die Kugel, solange diese der Saugkraft des Hauptgetriebes unterliegt,
den Kanal 36 verschließt. Bei diesem Nebengetriebe sind eines besseren Gleichförmigkeitsgrades
wegen zwei feste Widerlager 34 mit je einem Sauge- und Druckkanal sowie je einem
Rückschlagventil vorgesehen. Dementsprechend wirken auch die Kolben 42 wie die Hauptgetriebekolben
9 doppelseitig.