DE559975C

DE559975C - Fluid change gear with ring-shaped working space, which is divided by rollers into several sickle-shaped individual spaces, the volume of which is changed by the movement of an eccentric

Info

Publication number: DE559975C
Application number: DE1930559975D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-08-06
Filing date: 1930-06-24
Publication date: 1932-09-27

Description

Es sind Flüssigkeitsgetriebe mit ringförmigem Arbeitsraum, der durch Rollen in mehrere sichelförmige Einzelräume unterteilt ist, deren Volumen durch ein Exzenter geändert wird, bekannt. Der Gegenstand der Erfindung betrifft die weitere Ausbildung dieser bekannten Getriebe dahin, daß die Rollen in den sie aufnehmenden Aussparungen als Pumpenkolben wirken. Hierdurch wird derThey are fluid gears with an annular working space, which is divided into several by rolling sickle-shaped individual rooms is divided, the volume of which is changed by an eccentric becomes known. The object of the invention relates to the further development of this known gear so that the rollers in the recesses receiving them as Pump pistons work. This will make the

to Wirkungsgrad des Getriebes gegenüber den bekannten Getrieben erhöht, weil in den Aussparungen gepumpt wird.to efficiency of the gearbox compared to the known gears increased because pumping is carried out in the recesses.

Zweckmäßig bestehen die pumpenden Rollen aus zwei Teilrollen, die auf einem Halter angeordnet sind, der durch zwei hinter an ihm sitzende Flanschen greifende Ringe mit dem Exzenter in Berührung gehalten wird. Dadurch wird eine gute Abdichtung zwischen den einzelnen sichelförmigen Räumen, die umThe pumping rollers expediently consist of two partial rollers on a holder are arranged, which by two behind sitting on him flanges reaching rings the eccentric is kept in contact. This creates a good seal between the individual crescent-shaped rooms that surround

ao das Exzenter liegen, erreicht, so daß die Leckverluste herabgesetzt werden.ao the eccentric are reached, so that the leakage losses are reduced.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:
Fig. ι Längsschnitt,An exemplary embodiment is shown in the drawings. Show it:
Fig. Ι longitudinal section,

as Fig. 2 Querschnitt längs der Linie A-B der Fig. h As Fig. 2 cross section along the line AB of Fig. h

Fig. 3 Querschnitt längs der Linie C-D der Fig. i,Fig. 3 cross section along the line CD of Fig. I,

Fig. 4, 5 und 6 Einzelansichten eines Kurbelzapfens, der das Ventil des Getriebes bewegt, 4, 5 and 6 individual views of a crank pin which moves the valve of the transmission,

Fig, 7 Einzelstirnansicht des Ringes, der das Ventil abschließt,Fig, 7 single end view of the ring that closes the valve,

Fig. 8 Stirnansicht undFig. 8 front view and

Fig. 9 Seitenansicht des Halters, durch welchen die Rollen am Ring, auf dem sie umlaufen, befestigt sind,Fig. 9 side view of the holder through which the rollers on the ring on which they rotate, are attached,

Fig. 10 Einzelansicht mit einem Ventil zur Überwachung der Kanäle, die in die sichelförmigen Räume um den exzentrisch bewegten Ring führen,Fig. 10 is a single view with a valve for monitoring the channels which are in the sickle-shaped Guide spaces around the eccentrically moved ring,

Fig. 11 Schnitt eines U-förmigen, federnden Ringes in größerem Maßstabe.11 section of a U-shaped, resilient Ring on a larger scale.

α ist die treibende Welle und b die getriebene Welle. Die Welle α ist bei c und d gelagert. An ihrem inneren Ende befindet sich ein Kurbelzapfene, der einen Ventilring/ bewegt. Dort, wo die Welle α abgeflacht ist, befindet sich in einem Schlitz der Welle ein Gleitstückg. Das Gleitstück^ hat an einander gegenüberliegenden Seiten Rippen A. Es wird durch einen Armi, ein Zahnseg- α is the driving shaft and b is the driven shaft. The shaft α is supported at c and d . At its inner end there is a crank pin e that moves a valve ring /. Where the shaft α is flattened, a slider g is located in a slot in the shaft. The sliding piece ^ has ribs A on opposite sides. It is supported by an armi, a toothed bevel

ment/, einen zylindrischen Zahnkranz k und einen Zapfen m, welcher durch den Schlitz der Welle« und durch eine Öffnung im Gleitstück g ragt, bewegt. Die Rippen h treten in Schlitze A¹, welche sich in Segmenten ο befinden. Die Segmente σ sind am Ring ρ festgekeilt, der also mit den Segmenten ο zusammen wie ein Exzenter arbeitet, dessen Exzentrizität durch axiale Bewegung des Gleitstückeso· geändert wird. Das Exzenter wird durch das abgeflachte Stück der Welle a gedreht, welches sich zwischen den Segmenten ο befindet (Fig. 2). Um den Ringp, welcher hier als Hauptexzenter bezeichnet *5 wird, sind reibungsmindernde Gleitstücke <y angeordnet und ein Gleitring/". Der Ring λ ist von zwei Ringen s und t umgeben, zwischen denen sich ein Spalt für die Flanschen der Träger « (Fig. 8 und 9) befindet. Die Träger« dienen zur Befestigung der Rollenv, die auf beiden Seiten der Träger so angeordnet sind, daß sie auf den Umfangsflächen der Ringes und t laufen können. Die Befestigung der Rollen ist aus der rechten unteren Ecke der Fig. 1 ersichtlich. Mit Flanschen versehene Buchsen w sind an den gegenüberliegenden Seiten des Trägers « angebracht. Diese Buchsen sind die Lagerzapfen der Rollen v. Mit Gewinde versehene Bolzen χ halten die Buchsen an den Trägern « fest.ment /, a cylindrical ring gear k and a pin m, which protrudes through the slot of the shaft and through an opening in the slider g , moves. The ribs h enter slots A ¹ , which are in segments ο. The segments σ are wedged on the ring ρ , which thus works with the segments ο like an eccentric, the eccentricity of which is changed by the axial movement of the slider. The eccentric is rotated by the flattened piece of the shaft a , which is located between the segments o (Fig. 2). Around the ring p, which is referred to here as the main eccentric * 5, there are friction-reducing sliding pieces <y and a sliding ring / ". The ring λ is surrounded by two rings s and t , between which there is a gap for the flanges of the carrier" (Fig 8 and 9). The supports «serve to fasten the rollers v, which are arranged on both sides of the supports so that they can run on the circumferential surfaces of the ring and t . The fastening of the rollers is from the lower right corner of the Fig. 1. Flanged bushings w are attached to the opposite sides of the carrier ". These bushings are the bearing journals of the rollers v. Threaded bolts χ hold the bushings in place on the carriers".

Die Rollen ν und die Umfangsflächen der Träger« arbeiten als Kolben in Aussparungen y. Die Aussparungen befinden sich in einer Scheibe 2, welche konzentrisch zur Drehachse des Hauptexzenters/; ist. Die Rollen ν und die Träger« teilen den Raum zwischen dem Ring 2 und den Ringen s und t, von welchen die Rollen ν getragen werden, in Abteile 2, deren jedes sich vergrößert und sodann wieder verkleinert. Auch der Raum jeder" der Aussparungen y, welcher nicht von den Rollen ν erfüllt ist, vergrößert bzw. verkleinert sich. Kanäle 4 in der Trennungswand 3 führen von den Aussparungen zur Fläche, auf welcher sich der Ventilring / bewegt. Andere Kanäle (Fig. 10) führen von den Abteilen 2 durch die Wand 3 zu derselben Steuerfläche. Die Enden dieser Kanäle sind in Fig. 3 mit S und 6 bezeichnet. Die Öffnungen S führen zu den Aussparungen y und die Öffnungen 6 zu den Abteilen 2. Die Innenfläche des Ventilringes / schneidet die Öffnungen 5 und 6 vom Saugraum 7 ab. Die Außenfläche des Ventils trennt die Öffnungen vom Abgabe- oder Druckraum 8 ab. Der Ventilring/ trägt an seiner Rückseite einen Versehlußring 9. Zwischen beiden Ringen ist ein federnder U-förmiger Ring 10 angeordnet (Fig. 11). Dieser federnde Ring dichtet die Räume zwischen den Ringen/ und 9 ab und drückt das Ventil gegen die Scheibe 3, wenn kein Druck im Raum 8 ist. Wenn die Pumpe arbeitet, hält der Druck im Raum io° den Ring/ und 9 in Berührung mit den Oberflächen, über denen sie sich infolge der Drehung des Kurbelzapfens e bewegen. Fig. 7 zeigt den Ring 9. Schlitze 11 führen von der Saugseite des Ringes zu einem Schlitz 12, der die Ringoberfläche in zwei Teile teilt. Hierdurch ist die Fläche des Ringes 9, auf welche die Druckflüssigkeit des Raumes 8 wirkt, verringert und so eine Dichtung zwischen dem Ring 9 und der Wand 13 geschaffen. The rollers ν and the circumferential surfaces of the carriers «work as pistons in recesses y. The recesses are located in a disk 2, which is concentric to the axis of rotation of the main eccentric /; is. The rollers ν and the carriers divide the space between the ring 2 and the rings s and t, by which the rollers ν are carried, into compartments 2, each of which is enlarged and then reduced again. The space of each "of the recesses y, which is not filled by the rollers ν , increases or decreases. Channels 4 in the partition wall 3 lead from the recesses to the surface on which the valve ring / moves. Other channels (Fig. 10) lead from the compartments 2 through the wall 3. The ends of these channels are denoted by S and 6. The openings S lead to the recesses y and the openings 6 to the compartments 2. The inner surface of the The valve ring / cuts off the openings 5 and 6 from the suction chamber 7. The outer surface of the valve separates the openings from the discharge or pressure chamber 8. The valve ring / has a locking ring 9 on its rear side (Fig. 11). This resilient ring seals the spaces between the rings 1 and 9 and presses the valve against the disc 3 when there is no pressure in space 8. When the pump is working, the pressure in space holds io ° den Ring / and 9 in contact with the surfaces over which they move as a result of the rotation of the crank pin e . Fig. 7 shows the ring 9. Slits 11 lead from the suction side of the ring to a slot 12 which divides the ring surface into two parts. As a result, the area of the ring 9, on which the pressure fluid of the space 8 acts, is reduced and a seal is thus created between the ring 9 and the wall 13.

Der getriebene Teil des Getriebes ist rechts in Fig. ι dargestellt und ähnelt dem treibenden Teil. Jedoch steht das Exzenter/?¹ fest, und der Kurbelzapf en g¹, welcher den Ventilring Z¹ bewegt, kann gegen die Welle b im Winkel verstellt werden. Ein solches Verstellen wird durch den Arm 14 bewirkt, der das Zahnsegment 15 dreht, welches in ein zylindrisches Zahnrad 16 eingreift. Fest am Zahnrad 16 ist ein Stift 17, der durch einen Schlitz der Welle b ragt und durch eine Öffnung am Ende einer mit einem Schraubengewinde versehenen Stange 19, das in einen mit Innengewinde versehenen Teil 20 greift, der eine Verlängerung der Spindel ist, welche den Kurbelzapfen e¹ trägt. Aus Fig. 4, 5 und 6 ist ersichtlich, daß der Kurbelzapfen e¹ durch ein Backenstück 21 auf der Welle b gedreht wird. Wenn der Teil 19 in der Längsrichtung bewegt wird, so veranlaßt er eine Drehung des Teiles 20 gegen die Welle b. Wenn er um i8o° gedreht wird, so wird das Ventil/ in die umgekehrte Stellung zu dem Hauptexzenter ρ gebracht, so daß die Welle b in entgegengesetzter Richtung gedreht wird. i«ft» Wenn der Kurbelzapfen um 90⁰ gedreht wird, so befindet sich das Ventil in einer neutralen Lage, und das Getriebe bleibt stehen.The driven part of the transmission is shown on the right in Fig. Ι and is similar to the driving part. However, is the eccentric /? ¹ fixed, and the crank pin en g ¹ , which moves the valve ring Z ¹ , can be adjusted at an angle relative to the shaft b. Such an adjustment is brought about by the arm 14 which rotates the toothed segment 15 which engages in a cylindrical gear 16. Fixed to the gear 16 is a pin 17 which protrudes through a slot in the shaft b and through an opening at the end of a screw-threaded rod 19 which engages in an internally threaded part 20 which is an extension of the spindle, which is the Crank pin e ¹ carries. From Fig. 4, 5 and 6 it can be seen that the crank pin e ¹ is rotated by a cheek piece 21 on the shaft b. When the part 19 is moved in the longitudinal direction, it causes a rotation of the part 20 against the shaft b. When it is rotated through 180 °, the valve / is brought into the reverse position to the main eccentric ρ , so that the shaft b is rotated in the opposite direction. i «ft» If the crank pin is turned 90 ⁰ , the valve is in a neutral position and the gearbox stops.

Wenn das Hauptexzenter ρ durch die Welle« gedreht wird, so werden die Träger« mit den Rollen ν gleiten. Die Rollen gleiten in die Aussparungen hinein, und die Flüssigkeit wird aus diesen unter Druck durch die Öffnungen 4 und 5 herausgetrieben, durchläuft das Ventil/ und kommt in den Hohlraum 8. Gleichzeitig wird die Flüssigkeit, welche zwischen den Ringen s, t und dem festen Ring 2 zusammengedrückt wird, durch die Öffnungen 6 in den Raum 8 laufen. Wenn sich die Rollen aus den Aussparungen herausbewegen, so wird Flüssigkeit in die letzteren vom Hohlraum 7 gesaugt. Diese Flüssigkeit läuft durch das Ventil/ und durch die Öffnungen 4 und 5. Ferner wird Flüssigkeit in die Abteilungen 2 (welche sich räumlich vergrößern) von dem Hohlraum/ durch die Öffnungen 6 eingesaugt. Die DruckflüssigkeitWhen the main eccentric ρ is rotated by the shaft, the carriers will slide with the rollers ν. The rollers slide into the recesses, and the liquid is driven out of these under pressure through the openings 4 and 5, passes through the valve / and comes into the cavity 8. At the same time, the liquid between the rings s, t and the solid Ring 2 is compressed, run through the openings 6 into the space 8. When the rollers move out of the recesses, liquid is sucked into the latter from the cavity 7. This liquid runs through the valve / and through the openings 4 and 5. Furthermore, liquid is sucked into the compartments 2 (which are spatially enlarged) from the cavity / through the openings 6. The hydraulic fluid

vom ringförmigen Hohlraum 8 läuft in bestimmte- Aussparungen und Abteilungen des Getriebes, um das Exzenter p¹ und die Welle b anzutreiben. Andere Aussparungen und Abteilungen fördern in den Hohlraum 7 zurück; sie werden alle durch das Ventil/¹ überwacht.from the annular cavity 8 runs in certain recesses and divisions of the transmission to drive the eccentric p ¹ and the shaft b . Other recesses and compartments feed back into the cavity 7; they are all monitored ^{by valve / 1.}

Wenn das Getriebe zum Antrieb eines Teiles benutzt wird, der sich schneller dreht, als die Pumpe läuft, z. B. ein Motorfahrzeug, welches einen Hügel herunterfährt, so daß die Pumpe des Getriebes bestrebt ist, den Druck im Hohlraum 7 zu erhöhen und dementsprechend den Druck im Hohlraum 8 vermindert, so wird das Ventil 22 (welches gewöhnlich durch den Druck im Raum 8 geschlossen ist) den Druck ausgleichen. Andererseits kann das Getriebe durch entsprechende Tätigkeit des Ventils/¹ gegen dieIf the gearbox is used to drive a part that rotates faster than the pump is running, e.g. B. a motor vehicle driving down a hill, so that the pump of the transmission tends to increase the pressure in the cavity 7 and accordingly reduce the pressure in the cavity 8, the valve 22 (which is usually closed by the pressure in the chamber 8 is) equalize the pressure. On the other hand, the transmission may by appropriate operation of the valve / ¹ against the

so Pumpe so arbeiten, daß beim schnelleren Laufen das Getriebe als Bremse .wirkt und gegen den Druck im Hohlraum 8 arbeitet. Jedes Übermaß des Druckes im Hohlraum 8 kann durch das federbelastete Ventil 23 aus-so that the pump works in such a way that the gearbox acts as a brake when running faster and works against the pressure in the cavity 8. Any excess pressure in the cavity 8 can be compensated for by the spring-loaded valve 23.

S5 geglichen werden.S5 to be matched.

Die Öffnungen 5 und 6, über welchen sich der Ventilring/ bewegt, um die Öffnungen in Verbindung mit den Hohlräumen 7 und 8 zu bringen, befinden sich in verschiedenen Abständen von der Achse. Dies ist wesentlich zur Sicherung der richtigen Folge des Öffnens und Schließens der Öffnungen.The openings 5 and 6, over which the valve ring / moves to open the openings in Bring connection with the cavities 7 and 8 are at different distances off the axis. This is essential to ensure the correct sequence of opening and closing the openings.

Der Hohlraum8, welcher die Ventile/, f¹ umgibt, enthält immer die Druckflüssigkeit, welches einen Fortschritt gegen Getriebe darstellt, in denen Druckschwankungen und Saugen eintreten. Dadurch wird die Berührung der Steuerflächen miteinander stets aufrechterhalten.The cavity 8, which surrounds the valves /, f ¹ , always contains the pressure fluid, which represents an advance against gears in which pressure fluctuations and suction occur. As a result, the contact between the control surfaces is always maintained.

An einem Ende des Getriebes befindet sich ein Rohr 25, durch welches unter Druck stehende Flüssigkeit in das Getriebe fließt. Am anderen Ende ist ein Rohr 26 vorgesehen, welches mit einem belasteten (nicht dargestellten') Ventil ausgerüstet ist, durch das Flüssigkeit, wenn der Ladungsdruck überschritten ist, zum Speisetank fließen kann. Dieser Flüssigkeitsumlauf bewirkt eine gute Schmierung aller Lager und trägt dazu bei, daß die Flüssigkeit gekühlt wird.At one end of the gear is a pipe 25 through which under pressure Stagnant liquid flows into the gear unit. At the other end a tube 26 is provided, which is equipped with a loaded (not shown ') valve by the liquid can flow to the feed tank when the cargo pressure is exceeded. This fluid circulation ensures good lubrication of all bearings and contributes to that the liquid is cooled.

Änderungen der Geschwindigkeit des Ge- ■ triebes werden durch Änderung der Exzentrizität des Hauptexzenters ρ bewirkt, welches die Exzentrizität der Rollen in den Aussparungen y ändert, ferner die Größe der Räume 2 zwischen einem Höchst- und Mindestbetrag. Änderung der Geschwindigkeit des Getriebes kann selbstverständlich auch durch Einstellen der Winkellage des Kurbelzapfens e¹ bewirkt werden. Der Kurbelzapfen e¹ bewegt das Ventil Z¹ gegen das Hauptexzenter p. Eine Verstellung der Winkellage des Kurbelzapfens dient jedoch gewöhnlich nur dazu, die Drehrichtung umzukehren oder den getriebenen Teil stillzusetzen, während der treibende Teil arbeitet.Changes in the speed of the gearbox are caused by changing the eccentricity of the main eccentric ρ , which changes the eccentricity of the rollers in the recesses y , and also the size of the spaces 2 between a maximum and minimum amount. The speed of the transmission can of course also be changed by adjusting the angular position of the crank pin e ¹ . The crank pin e ¹ moves the valve Z ¹ against the main eccentric p. An adjustment of the angular position of the crank pin, however, usually only serves to reverse the direction of rotation or to stop the driven part while the driving part is working.

Bei der neuen Anordnung dienen die Rollen, welche auf dem Ring s, t um das Exzenter herumlaufen, dazu, die Abteilungen 2 zwischen diesem Ring und der festen Scheibe 2 zu unterteilen, um so eine Pump- oder Antriebswirkung in den entsprechenden Abteilungen zu erzielen, wie dies bei Rotationspumpen bekannt ist. Jedoch bewirken die unterteilenden Rollen selbst ein zuzügliches Pumpen oder ein Vortreiben in den Aussparungen, in welchen sich die Rollen an den Flächen der Aussparungen bewegen.In the new arrangement, the rollers which run around the eccentric on the ring s, t serve to subdivide the compartments 2 between this ring and the fixed disc 2 in order to achieve a pumping or driving effect in the corresponding compartments, as is known from rotary pumps. However, the dividing rollers themselves cause additional pumping or propulsion in the recesses in which the rollers move on the surfaces of the recesses.

Claims

Patent claims:

1. Fluid change gearbox with an annular working space created by rollers is divided into several sickle-shaped individual rooms, the volume of which is changed by the movement of an eccentric, characterized in that the rollers (v) in the recesses receiving them act as a pump piston.

2. A fluid change gearbox according to claim i, characterized in that the rollers (v) consist of two partial rollers which are arranged on a holder («) which is secured by two rings (s, t \ with the eccentric ( p or p ¹ ) is kept in contact.

1 sheet of drawings