DE577187C - Fluessigkeitsgetriebe mit exzentrisch gelagertem kreisendem Pumpen- und Motorkolben - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf solche Flüssigkeitsgetriebe zur stufenlosen Regelung des Drehmoments oder der Drehzahl einer Leistung, bei denen zur Verdrängung und zur Steuerung Scheiben mit Wälzkolbenbewegung benutzt werden.

Während aber bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art die Veränderung des Hubes der Kolbenscheibe zur Änderung der Leistung nicht entbehrt werden kann, wird nach dem Gegenstand der Erfindung der Hub sowohl der Pumpe als auch des Motors ein für allemal unverändert beibehalten.

Die Änderung der Leistung geschieht nach der Erfindung dadurch, daß die Steuerscheibe oder andere kinematisch gleichwertige Elemente gegenüber dem exzentrisch gelagerten Wälzkolben konzentrisch zur Wellenachse verstellt werden. Auf diese Weise wird die

so wirksame Kolbenfläche von einem Höchstmaß auf ein Mindestmaß herunter- und wieder heraufgeregelt.

Indem man die Steuerung der Arbeitsflüssigkeit statt an den Motor auch an die Pumpe legen kann, erhält man die volle Ausnutzung des Öldrucks für die großen Kräfte, die im Augenblick des Anfahrens zur Verfügung stehen müssen. Bei den bisher bekanntgewordenen Getrieben ist diese Art der Steuerung wenigstens mit so überaus einfachen Mitteln nicht möglich.

Die Erfindung bezieht sich in Abb. 1 auf ein einfaches Getriebe mit ungeteilter Leistungsaufnahme, während Abb. 2 bis 6 auf Getriebe mit Leistungsteilung sich beziehen. Die Abb. 3 bis 6 gelten, wie aus der Beschreibung hervorgeht, zum Teil auch für den Fall des Getriebes nach Abb. 1.

Die vom Hauptmotor kommende Energie wird in die Welle 1 des Pumpenteiles eingeleitet. Die in den Lagern 2 geführte Welle""" überträgt durch das Exzenter 3 und die Lagerung 4 hindurch die Energie auf den Wälzkolben S, dessen Wirkungsweise hier als bekannt vorausgesetzt wird. Er wird durch die Rollen 6 (Abb. 3) paracycüsch geführt, und seine zahnartigen Verlängerungen 7 dienen zur Abdichtung gegenüber den Vorsprüngen 8 des Gehäuses 9. Vom nicht gezeichneten Kühler her gelangt die Arbeitsflüssigkeit, in der Regel öl, in der Richtung des Pfeiles 10 in die Pumpe, wo sie sich, im Ringraum des Gehäuses 11 ausbreitet. In den Wänden 12 und 13 des Gehäuses 11 sind nach der Erfindung zwei dicht eingepaßte Steuerungsringe 14 und 15 vorgesehen, welche die der Anzahl der Zähne des Wälzkolbens entsprechenden Saug- und Druckschlitze 16, 17 enthalten. Es ist ohne weiteres möglich, zur Entlastung des Kolbens und der Steuerungen die Ein- und Auslaßkanäle auf beide Gehäusewände, d. h. also beide Ringe, zu verteilen, so daß zweiseitiger Ein- und zweiseitiger Auslauf vorhanden ist. Die Saugschlitze 16 in Abb. 3 sind entgegen der Zeichnung vor der Ebene des Kolbens 5 zu den-

ken, also eigentlich unsichtbar. Beide Ringe

14 und 15 sind durch zwei Bolzen 18 miteinander verbunden. Im Kolben S sind entsprechende Ausnehmungen vorgesehen, deren Innenwände die Bolzen 18, ohne sie zu berühren, umkreisen. An diesen Bolzen greifen die Lenker 19 und die Verbindungsstange 20 an, welche in bekannter Weise durch den Steuerhebel 21 verstellt werden kann. Die gleichzeitige Verstellung der Steuerringe 14,

15 konzentrisch zur Welle in einer Richtung (der Absperrichtung) bewirkt ein Zusammenrücken der beiden Dichtungspunkte 22 nach Abb. 3, so daß allmählich Abb. 4 und in der äußersten Lage Abb. 5 entsteht. Tatsächlich geschieht nichts anderes, als daß durch das Verdrehen der Steuerringe von den bisherigen Dichtungspunkten 22 (Abb. 3) her das Gebiet des Saugraumes ausgedehnt wird, indem die Ausnehmungen, in welchen die Zähne arbeiten, durch die Saugkanäle 16, welche infolge des Verdrehens der Scheiben nicht mehr durch Teile des Kolbens abgedeckt werden, in Verbindung mit dem Saugraum geraten. Dann ist aber derjenige Teil des Kolbens 5, der auf Verdrängen arbeitet, also etwa der dem Halbkreisbogen 22-22 (Abb. 3) entsprechende Teil, schließlich auf den kleinen Teil 22-22 (Abb. 4) zusammengeschrumpft. Der Kolben fördert also weniger Flüssigkeit, was sich in der geringeren Drehzahl des Flüssigkeitsmotors äußert.

Mit dieser Verringerung der wirksamen Kolbenfläche ist auch die geringere Belastung der Lager gegeben.

Die vom Pumpenkolben 5 geförderte Flüssigkeit gelangt durch die Umführung 23 in den Flüssigkeitsmotor, in dessen Gehäuse 24 der Motorwälzkolben 25 läuft. Die Druckflüssigkeit tritt durch die Schlitze 26 ein und \-erläßt denKolbenraum durch die Schlitze27. In der Richtung des Pfeiles 28 gelangt die Arbeitsflüssigkeit zum Kühler zurück.

Das vom Kolben 25 ausgeübte Drehmoment wird über das Exzenter 30 und das Exzenterlager 29 auf die Welle 31 übertragen, welche unmittelbaroder überkonstanteUbersetzungen zu den Treibrädern bzw. zur Maschine führt. In dem Umführungsbogen 23 kann ein Umso schaltventil für Umkehrlauf o. dgl. eingebaut sein.

Das Getriebe nach der Erfindung gestattet im übrigen insofern eine Umkehr, als die Leistung auch von der Welle 31 her eingeleitet werden kann. Dann wird 25 zum umgesteuerten Pumpenkolben und 5 zum gesteuerten Motorkolben. Es ist auch ohne weiteres möglich, beide Kolben zu steuern. In Abb. 2 ist das Getriebe mit an sich bekannter Leistungsteilung beispielsweise dargestellt. Damit die Leistungsteilung möglich ■ sei, müssen sowohl das Pumpengefaäuse 32 als der zugehörige Pumpenkolben 33 drehbar gelagert sein. Die Zu- und Abfuhr des Arbeitsöles kann daher nur durch gedichtete Ringkanäle vor sich gehen. Das Arbeitsöl tritt, vom Kühler kommend, bei 34 in das Getriebe ein, gelangt durch den Ringkanal 35 und einen Anschlußkanal 36 in den Verteilungsraum 37, von wo es durch Eintrittsschlitze 38 in die Arbeitsräume des Kolbens 33 gelangt. Mit aufgedrückter Spannung gelangt es durch die Druckschlitze 39 in den Druckverteilungsraum 40 und von hier durch einen Kanal 41 zum Druckringkanal 42. Das A^erbindungsrohr 43 führt das Drucköl zum Eintrittsverteilungsraum 44 des Motors. Es gelangt durch die Schlitze.45 in den Raum des Motorkolbens 46, wo es in der bereits beschriebenenArt seineEnergie abgibt. Durch die Schlitze 47 tritt es in den Sammelraum 48 und von hier zum Kühler.

Nach Abb. 2 ist nicht die Pumpe, sondern der Motor gesteuert. Die Beschreibung der Steuerung erübrigt sich hier, da sie wörtlich, nur sinngemäß geändert, mit der Beschreibung der zur Abb. 1 gelieferten Beschreibung der Steuerung übereinstimmt. Das Pumpengehäuse 32 ist doppelt gelagert. Die mit dem Gehäuse 32 fest verbundene Häuptantriebswelle 50 stützt sich im Lager 51 und ein Flansch 52 des Gehäuses im Lager 53 gegen den feststehenden Rahmen 54 des ganzen Getriebes ab. Die Motorwelle 55 ist im Lager 56 des Gehäuses 54 und im Lager 57, welches im drehbaren Gehäuse 32 der Pumpe untergebracht ist, abgestützt.

Wird durch die Steuerung 18, 19, 20, 21 oder durch ein zusätzliches Absperrorgan oder durch das Zusammenwirken beider der Übertritt der Druckflüssigkeit von der Pumpe zum Motor unterbrochen, so wirkt das in den Räumen der Pumpe eingeschlossene öl als Kupplungsmittel. Zwischen dem Pumpenkolben und dem Gehäuse herrscht dann keine nennenswerte Relativbewegung mehr.

Durch die entsprechende Steuerungsbewegung oder auch unabhängig davon kann für den geschilderten Fall der Kupplungsknaggen 58 aus der Nut 59 entfernt werden, so daß der Kolben 46 des Motors stillsteht.

Die Übertragung der Energie geschieht dann von 50 her durch die hydraulisch gekuppelten, nahezu gleich schnell umlaufenden Wellen 50 und 55, ohne daß vom Getriebe sonst Gebrauch gemacht wird.

Je nach dem Grade der vorgenommenen Öffnung eines etwa vorhandenen Absperrorgans in der Leitung 43 bzw. je nach der Einstellung der Steuerung wird nun ein mehr oder minder erheblicher Teil der bei 50 eingeführten Energie auf dem Umwege über

das Getriebe nach 55 abgeleitet, wo diese Teilenergie mit der unmittelbar durch die Welle geführten wieder zusammentrifft. Die Drehzahl der Welle 55 ist bei diesem Vorgang vermindert, das von ihr übertragene Drehmoment erhöht.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   to Flüssigkeitsgetriebe mit exzentrisch

   gelagertem kreisendem Pumpen- und Motorkolben, bei dem der Arbeitsraum für die Flüssigkeit in einzelne Räume unterteilt ist und der Zu- und Abfluß der Flüssigkeit zu oder aus diesen Räumen durch mit Schlitzen versehene Steuerscheiben geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die die Steuerschlitze enthaltenden Scheiben o. dgl. konzentrisch zur Wellenachse drehbar gelagert sind, so daß durch Drehen der Scheiben gegenüber dem exzentrisch gelagerten Wälzkolben das Größehverhältnis des Saug- und des Druckrau-. mes zueinander geändert wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen