DE616042C - Fluessigkeitsgetriebe - Google Patents

Description

In dem Hauptpatent 613 838 sind geteilte Schaufeln für Flüssigkeitsgetriebe nach Art der Fö^tinger-Leitradtransformatoren beschrieben, bei denen die einzelnen Schaufelteile in der Normallage ein einheitliches Profil bilden und derart gegeneinander bewegt werden !können, daß zwischen dem Ende .eines jeden Schaufelteiles und der Anströmkante des folgenden ein Spalt entsteht.

Bei Anwendung dieser Föttinger-Leitradtransformatoren für den Laaidfahrzeugbetrieb müssen die Schaufelsysteme des Flüssigkeitsgetriebes so ausgebildet sein, daß sie bei stark wechselnden Anströmwinkeln, aber gleichbleibender Austrittsrichtung der Flüssigkeit stets eine möglichst wirbelfreie Strömung ergeben. Zu diesem Zwecke ist jede der betreffenden Schaufeln in verschiedene Teile zerlegt, wobei die Teilschaufeln sich.

gegenseitig um einen gewissen Betrag überdecken, so daß gemäß der Erfindung unter Gleichhaltung der Schaufelkanalaustrittsrichtung jede Teilschaufel zur Erzielung der beiderseitigen Spaltwirkung über den ganzen Raum zwischen den sie einschließenden Teilschaufeln bewegt werden kann.

In der Zeichnung ist ein Flüssigkeitsgetriebe mit einem derartigen Schaufelsysitem dargestellt. Fig. 1 bis 4 zeigen eine zweiteilige Schaufel in verschiedenen Stellungen.

Fig. 5 zeigt einen Achsenschnitt durch das Flüssigkeitsgetriebe, und Fig. 6 zeigt das Flüssigkeitsgetriebe in Seitenansicht mit einer Hilfseinrichtung für die Steuerung der Teilschaiifeln.

In Fig. ι ist die Normalstellung der zweiteiligen Schaufehl veranschaulicht, bei welcher die Vorschaufel 11 und die Grundschaufel 12 .ein ziemlich vollkommenes GesamtprofU ergeben, während in der Anfahr-Stellung (Fig. 2) eine gute Führung der Strömung in dem Spalt 17 stattfindet. Der Vorteil in der Betätigung der Schaufehl besteht darin, daß zur Erreichung der Stellung Fig. 3 (Schnellfahrt) die Vorschaufeln 11 infolge der radialen Überdeckung 13 (Fig. 1) nicht an den zugehörigen Gruindschaufelin 12 vorbeigeführt werden können, sondern in Pfeilrichtung 16 auf die benachbarten Grundschaufeln zu bewegt werden müssen. Man er- 5" hält dadurch den Spalt 17 (Fig. 3) erfindungsgemäß auf der anderen Seite der Grundschaufeln. Werden die Grundschaufeln so gestaltet, daß sie allein bei den der Schnellfahrt entsprechenden Anströmungen schon einen günstigen Strömungsverlauf ergeben, so ist die Erzeugung eines engen Spaltes- 17 nach Fig. 3 nicht erforderlich. Es genügt in diesem Falle, die Vorschaufeln nach Fig. 4 etwa in die Mittellage zwischen die sie ein-

schließenden Grundschaufeln zu bringen. Hierbei ist es jedoch von besonderer Wichtigkeit, die Vorschaufeln möglichst kurz und möglichst stark abgerundet auszubilden., damit sie ihrerseits die Strömung miöjglichst wenig stören.

Was die bauliche Ausbildung anbetrifft,

so kommt hier niemals eine Verdrehung der einzelnen Teilschaufeln, sondern stets nur

ίο eine Verschiebung der ganzen Schaufelkränze

14 bzw. 15 in Frage, wobei es grundsätzlich gleichgültig ist, welcher von den Teilschaufelkränzen fest angeordnet wird. Das in Fig. 5 (Mittelschnitt) dargestellte Getriebe, dessen Pumpenrad 18 vom Motor angetrieben wird, und dessen Turbinenrad 19 auf der atigetriebenen Welle 20 befestigt ist, zeigt beispielsweise einen aus zwei Schaufelkränzen 14 und

15 bestehenden Leitapparat. Der Grundschaufelkranz 15 ist durch Zwischenstücke 21 am Gehäuse 22 befestigt, während der Vorschaufelkranz 14 durch Arme 23 mit der im Gehäuse 22 drehbar gelagerten, außen den Hebel 24 tragenden Hohlwelle 25 verbunden ist. Die Betätigung des beweglichen Schaufelkranzes kann nun vermittels des Hebels 24 von Hand, durch. Druckluft, Druckwasser, einen Fliehkraftregler o. dgl. erfolgen, wobei als Ausgangsstellung die der Anfahrt entsprechende Lage der Schaufeln (Fig. 2) anzunehmen ist.

Wie aus dem oben Gesagten hervorgeht, müssen nach erfolgter Anfahrt mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit die beweglichen Schaufeln den festen genähert werden, bis bei Normalfahrt die Stellung Fig. 1 erreicht ist. Zur Erreichung der in Fig. 3 dargestellten Schaufelstellung bei hoher Fahrgeschwindigkeit erfolgt dann eine Drehung des beweg liehen Schaufelkranzes um 'ein größeres Stück in entgegengesetztem Sinne (also Pfeilrichtung 16, Fig. 1). Um diese Art der Drehung hervorzubringen, kann man nach Fig. 6 (Seitenansicht) vor dem Verstellhebel 24 in das Steuergestänge beispielsweise 'einen um einen festen Punkt 26 beweglichen Winkelhebel 27,28 'einschalten, an dessen Arm 28 das weitere Übertragungsgestänge angreift, während der Arm 27 zweckmäßig durch ein elastisches Glied "mit dem Hebel 24 verbunden ist. Dieses besteht beispielsweise aus einer am Hebel 24 angreifenden Hülse 29, in der eine am Hebelarm 27 angreifende Hülse 30 längs verschiebbar angeordnet ist. Eine Druckfeder 31 drückt für gewöhnlich vermöge ihrer Vorspannung die innere Hülse 30 gegen Anschläge 32 der Hülse 29. Bei Drehung des Hebels 28 in Pfeilrichtung 33 wird dann zunächst der Hebel 24 nach rechts bewegt, bis bei der gestrichelt gezeichneten Stellung 34 die Anlage der Vorschaufeln gemäß Fig. ι erreicht ist. Der Hebel 24 bewegt sich' dann nicht mehr weiter nach rechts, während die weitere Drehung des Winkelhebels 27, 28 eine geringe Zusammendrückung der Feder 31 verursacht. Es ist leicht ersichtlich, daß durch die Einschaltung der Federung in das Übertragungsgestänge während eines gewissen Hubes des Hebels 27, 28 ein sicheres Anliegen der Vorschaufeln erreicht wird, und eine erneute Mitnahme des Hebels 24 nach links erfolgt erst, wenn bei weiterer Drehung des Hebels 27, 28 die Hülse 30 wieder zum Anliegen an die Anschläge 32 kommt. Die gestrichelt gezeichnete Lage 35 der Hebel entspricht dann der in Fig. 3 ' bzw. 4 dargestellten Schaufelstellung bei höchster Fahrgeschwindigkeit.

An Stelle des Winkelhebels kann natürlich auch irgendein anderer Mechanismus in das Steuerungsgestänge eingeschaltet werden, der eine geeignete Bewegung des Hebels 24 erzeugt, z. B. eine Nocken- oder Kurvenscheibe.

Eine Regelung der Schaufelstellung durch den Strömungsdruck der Arbeitsflüssigkeit ist bei dem Flüssigkeitsgetriebe der Erfindung nur in beschränktem Maße anwendbar. Als Ausgangsstellung ist die in Fig. 1 dargestellte Normallage anzunehmen, von der aus der Vorschaufelkranz 14 durch den Strömungsdruck in die Anfahrstellung Fig. 2 gebracht wird. Das für die Bervorbiingung der Schaufelstellung Fig. 3 bzw. 4 außerdem noch nötige Steuergestänge kann beispielsweise auch hier nach Fig. 6 ausgebildet werden. Der Winkelhebel 27, 28 ist jedoch fortzudenken, und die gezeichnete Stellung de°s Hebels 24 möge der Anfangsstellung Fig. ι entsprechen. Die mit dem weiteren Steuergestänge verbundene Hülse 30 nimmt eine bestimmte feste Normallage ein, bei der sie durch eine entsprechende Vorspannung der Feder 31 vermittels der Hülse 29 und des Hebels 24 die Vorschaufehl zur Anlage bringt. Wird der Vorschaufelkranz 14 durch den Strömungsdruck in die Anfahrstellung Fig. 2 gebracht, so bedeutet dies in Fig. 6 eine leichte Drehung des Hebels 24 nach links. Hierbei wird die Feder 31 zusammengedrückt, und die erreichbare Größe des Schaufelspaltes 17 (Fig. 2) ist festgelegt durch das zwischen den Hülsen 29 'und 30 vorhandene axiale Spiel 36. Mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit und sinkendem An-Strömwinkel bewegt sich der Vorschaufielkranz bzw. der Hebel 24 unter dem Druck der Feder 31 in die Ausgangsstellung zurück. Bei Überschreitung der normalen Fahrgeschwindigkeit führt der Hebel 24 dann unter dem Einfluß einer der obengenannten Kraftquellen, die an der Hülse 30 angreift, eine

Bewegung nach links bis in die gestrichelte Lagie35 aus. Die Hülsen 29 und 30 sind dabei durch die Anschläge 32 gegen Auseinanderziehen gesichert.

Auch in diesem Falle, wo die Betätigung der Vorschaufeln unterhalb der N-ormalgeschwindigkeit selbsttätig durch den Strömimgsdruck, oberhalb derselben von Hand, durch Druckluft, Druckwasser, einen FJieh-ο kraftregier o. dgl. geschieht, kann die Ausbildung" des Steuergestänges noch auf mannigfache andere Art mit an sich bekannten Mitteln erfolgen. Ebenso kann der zeitweise nur unter Einwirkung der Federkraft stets hende Vorschaufeikranz mit .einer Schwingungsdämpfung versehen werden.

Bei einer Unterteilung· der Turbinenschaufeln ist die beiderseitige Spaltwirkung· mit den sich überdeckenden Teilschaufeln grundsätzlich auch erreichbar. Die gegenseitige Verdrehung der Schaufelkränze auf dem umlaufenden Turbinenrad, die bei übernormalen Fahrgeschwindigkeiten auch hier von außen her erfolgen müßte,, erfordert edinen größeren baulichen Aufwand als in dem Fall, wenn die Verdrehung ganz allein durch den Strömungsdruck erfolgen kann. Die Verbindung gleichsinnig zu drehender Schaufelkränze bei mehrstufigen Getrieben ist hier ohne weiteres anwendbar.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ι. Flüssigkeitsgetriebe nach Art der Föttingergetriebe mit unterteilten Schaufeln nach Patent 613 838, bei dem die Teilschaufehi sich gegenseitig um einen gewissen Betrag überdecken, dadurch gekennzeichnet, daß unter Gleichhaltung der Schaufelkanalaustrittsrichtung jede Teilsdhaufel zur Erzielung der beiderseitigen Spaltwirkung über den ganzen Raum zwischen den sie einschließenden Teilschaufeln bewegt werden kann.
2. 2. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bei Schnellfahrt etwa in Kanalmitte einstellbaren Eintrittsteilschaufeln kurz und mit möglichst großer Abrundung versehen,

   d. h. allseitig leicht umströmbar ausgebildet sind.
3. 3. Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß von der Normalstellung (Fig. 1) aus die Anfahrstellung (Fig. 2) in an sich bekannter Weise selbsttätig durch den Ströniungsdruck der Arbeitsflüssigkeit, die Schnellfahrstellung (Fig. 3 bzw. 4) dagegen mit ebenfalls an sich bekannten Mitteln durch Hand- oder Kraftsteuerung von außen her herbeigeführt wird. g₀

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen