DE617173C

DE617173C - Fluid transmission

Info

Publication number: DE617173C
Application number: DEK127772D
Authority: DE
Original assignee: CURT STEDEFELD DIPL ING; FRANZ KRUCKENBERG DIPL ING
Current assignee: CURT STEDEFELD DIPL ING; FRANZ KRUCKENBERG DIPL ING
Priority date: 1932-11-15
Filing date: 1932-11-15
Publication date: 1935-08-13

Description

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung an Flüssigkeitsgetrieben nach Patent 616 042, bei denen geteilte Schaufeln vorgesehen sind, deren Teilschaufeln auf einem im ganzen drehbaren Kranz angeordnet sind und sich gegenseitig um einen gewissen Betrag überdecken.The invention relates to a further development of fluid drives according to the patent 616 042, in which split blades are provided, the partial blades on one are arranged throughout the rotatable wreath and mutually by a certain amount cover.

Gemäß der Erfindung ist nun zugleich mit der Gesamtverschiebbarkeit der Teilschaufeln jeder einzelnen Teilschaufel auch eine gewisse Drehbarkeit gegeben. Hierdurch wird eine sehr vollkommene Anschmiegung der Flüssigkeitsströmung an die Schaufelteile erreicht, und zwar im ganzen Bereich ihrer verschiedenen Betriebszustände. Die Erfindung hat daher besondere Bedeutung für den Antrieb von Fahrzeugen, bei denen eine Verminderung der Geschwindigkeit und damit eine Veränderung der Strömungsrichtung erforderlich ist.According to the invention, the total displaceability of the partial blades is now at the same time each individual partial blade is also given a certain degree of rotatability. This will A very perfect fit of the liquid flow to the blade parts is achieved, in the whole range of their different operating states. The invention is therefore of particular importance for the drive of vehicles that require a reduction in speed and thus a change in the direction of flow is.

In den Fig. 1 bis 4 der Zeichnung sind vier verschiedene, gegenseitige Einstellungen mit Teilschaufeln dargestellt. Fig. 5 zeigt einen Föttinger-Leitradtransformator gemäß der Erfindung im Achsenschnitt, Fig. 6 in Draufsicht, zum Teil aufgebrochen, und Fig. 7 eine Teilansicht einer Anordnung gemäß Fig. 5 und 6.In Figs. 1 to 4 of the drawing four different, mutual settings are with Part blades shown. FIG. 5 shows a Föttinger stator transformer according to FIG Invention in axial section, FIG. 6 in plan view, partially broken away, and FIG. 7 a Partial view of an arrangement according to FIGS. 5 and 6.

Bei dem in den Fig. 5 und 6 dargestellten Föttinger-Leitradtransformator ist eine durch Welle 21 mit dem Antriebsmotor verbundene Schleuderpumpe 22 mit einer Turbine 23 in einem Gehäuse 24 vereinigt. Das Gehäuse 24, welches ganz mit der Arbeitsflüssigkeit gefüllt ist, trägt außerdem den feststehenden Leitapparat, an dessen geteiltem Schaufelsystem 25 und 26 beispielsweise die Erfindung ausgeführt ist. Die Welle 27 des Turbinenrades 23 steht mit der Fahrzeugachse in Verbindung und kann daher im Betriebe Drehzahlen von ο bis zu einem Höchstwert annehmen, je nach der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges. Das Pumpenrad 22 läuft dagegen mit der fast unveränderten Drehzahl des Antriebsmotors. Infolgedessen hat die aus der Pumpe 22 austretende Flüssigkeit bei jeder Fahrgeschwindigkeit einen anderen Relativzuströmwinkel zur Turbinenschaufe-Iung23. Andererseits trifft sie auch beim Austritt aus der Turbinenschaufelung 23 je nach der Fahrgeschwindigkeit mit jeweils anderem (Absolut-) Zuströmwinkel auf die Leitschaufelung 26, 25. Für diese sind die verschieden gerichtete Zuströmung und die Anpassung der geteilten Schaufelung 25 und 26 an diese Verhältnisse in- den Fig. 1 bis 4 dargestellt.In the case of the Föttinger stator transformer shown in FIGS. 5 and 6, one is through Shaft 21 connected to the drive motor centrifugal pump 22 with a turbine 23 in a housing 24 combined. The housing 24, which is completely filled with the working fluid is, also carries the fixed diffuser on its divided blade system 25 and 26, for example, the invention is carried out. The shaft 27 of the turbine wheel 23 is in alignment with the vehicle axis Connection and can therefore in operation speeds from ο up to a maximum value assume, depending on the driving speed of the vehicle. The pump wheel 22 runs on the other hand with the almost unchanged speed of the drive motor. As a result, the liquid emerging from the pump 22 is different at each driving speed Relative inflow angle to the turbine blade-Iung23. On the other hand, depending on the driving speed, it also strikes each time it emerges from the turbine blades 23 other (absolute) inflow angle on the guide vanes 26, 25. For these are the differently directed inflow and the adaptation of the divided blades 25 and 26 of these relationships shown in FIGS.

Fig. ι zeigt die beiden Teilschaufelungen 25 und 26 des Leitapparates in Normalstellung, bei welcher die Vorschaufel 28 und die 6pFig. Ι shows the two partial blades 25 and 26 of the diffuser in the normal position, in which the front blade 28 and the 6p

Grundschaufel 29 ein ziemlich vollkommenes Gesamtprofilergeben, während in der Anfahrstellung Fig. 2 ein gutes Anschließen der Bauchanströmung'durch den Schaufelspalt 30 auch auf dem Schaufelrücken erreicht ist.Base bucket 29 give a fairly perfect overall profile while in the start-up position 2 shows a good connection of the flow towards the belly through the blade gap 30 is also reached on the back of the shovel.

Der gegenüber dem Hauptpatent erfindungsgemäß erzielte Fortschritt für die Rückenanströmung bei Schnellfahrt ist in zwei Arten durch die Fig. 3 und 4 dargestellt. In Fig. 3 ist die Vorschaufel 28 nicht nur, wie in dem Hauptpatent, durch Verschiebung des Vorkranzes 26 gegenüber dem Grundkranz 25 in den Zwischenraum der zugehörigen Grundschaufeln 29 gerückt, sondern auch durch die Anschläge 31 in die Rückenströmrichtung gedreht. Dies ist möglich, weil die einzelnen Vorschaufeln 28 auf Zapfen 32 des Vorkranzes 26 drehbar gelagert sind. Der Fortschritt ist klar ersichtlich, während ohne diese gleichzeitige Drehung (vgl. Fig. 4 des Hauptpatents) die Rückenströmung auf die verschobenen Vorschaufeln 28 immer noch eine, wenn auch nur kurze Wirbelablösung auf deren Bauchseite mit sich brachte, liegt jetzt auch dort die Strömung gut an.The progress achieved in accordance with the invention for the flow on the back when traveling at high speed compared to the main patent is shown in two ways by FIGS. 3 and 4. In Fig. 3, the front blade 28 is not only, as in the main patent, moved by shifting the front ring 26 relative to the base ring 25 in the space between the associated base blades 29, but also rotated by the stops 31 in the back flow direction. This is possible because the individual pre-blades 28 are rotatably mounted on journals 32 of the front rim 26. The progress is clearly visible, while without this simultaneous rotation (see. Fig. 4 of the main patent) the back flow on the displaced front blades 28 still brought about a vortex shedding on their ventral side, even if only briefly, the flow is now good there too at.

Dabei sind die baulichen Mittel für die Doppelbewegung in die verschiedenen Lagen nach Fig. 1, 2 und 3 bemerkenswert einfach gestaltbar. Allereinfachst genügen j e S chaufel die drei dargestellten festen Anschläge 31 (auf Grundkranz 25) und 33, 34 (auf Vorkranz 26). In der Normalstellüng (Fig. 1) ist der Vorkranz 26 soweit wie möglich nach links gedrückt, so daß die Vorsehaufeln 28 jeweils zwischen dem Grundschaufelrücken 29 und dem Anschlag 34 festliegen.The structural means for the double movement in the various positions according to FIGS. 1, 2 and 3 can be designed in a remarkably simple manner. Quite simply, the three illustrated fixed stops 31 (on the base ring 25) and 33, 34 (on the front ring 26) are sufficient for each blade. In the normal position (FIG. 1) the front rim 26 is pushed as far to the left as possible, so that the fore blades 28 are each fixed between the base blade back 29 and the stop 34.

In der Anfahrstellung (Fig..2) ist lediglich der Vorkranz 26 gegenüber dem GrundkranzIn the approach position (Fig..2) is only the front wreath 26 opposite the base wreath

25 etwa nach rechts in Pfeilrichtung 35 verschoben, so daß die Vorschaufel 28 immer hoch am Anschlag 34 anliegt und zwischen Vor- und Grundschaufel der Spalt 30 entsteht. Die geringe Verschiebung aus der Normallage (Fig. 1) in die Anfahrlage (Fig. 2) kann gemäß den älteren Patenten sowohl zwang'sschlüssig als auch durch den Druck der Bauchanströmung auf die Vorschaufeln 28 selbsttätig erfolgen, indem der genannte Strömungsdruck eine den Vorkranz 26 linksdrehende Federkraft überwindet. 25 shifted approximately to the right in the direction of arrow 35, so that the front blade 28 always rests high on the stop 34 and the gap 30 is created between the front and base blades. The slight shift from the normal position (Fig. 1) to the start-up position (Fig. 2) can, according to the older patents, take place both positively and automatically through the pressure of the belly flow on the front blades 28, by the aforementioned flow pressure affecting the front rim 26 counterclockwise spring force overcomes.

Die Schnellfahrstellung nach Fig. 3 erfordert lediglich eine größere Rechtsverschiebung des Vorkranzes 26 in Pfeilrichtung 35 gegenüber dem Hauptkranz 25. Die einzelnen Vorschaufeln 28 geraten dabei rückseitig gegen den Anschlag 31 am Grundkranz 25 und werden bei Weiterbewegung des VorkranzesThe high-speed position according to FIG. 3 only requires a greater right-hand shift of the front rim 26 in the direction of arrow 35 with respect to the main rim 25. The individual front blades 28 come back against the stop 31 on the base rim 25 and are moved further

26 um ihre darinsitzenden Drehzapfen 32 einzeln gedreht, bis sie schließlich auch auf ihrer Bauchseite von Anschlägen 33 erreicht sind, die am Vorkranz 26 sitzen. So liegen sie zwischen den Anschlägen 31 und 33 fest. Zwangsschlüssige Verstelleinrichtungen für den genannten Bewegungsvorgang des Vorkranzes 26 sind in den älteren Patenten angegeben. 26 individually rotated about their pivot pins 32 sitting therein until they finally open their belly side are reached by stops 33 that sit on the front rim 26. So lie it is stuck between stops 31 and 33. Positive adjustment devices for the above-mentioned movement process of the front rim 26 are given in the earlier patents.

Fig. 4 zeigt noch eine andere Art der Schnellfahrstellung, bei welcher die Spaltwirkung zwischen der Vorschaufel 28 und der Grundschaufel 29 auch für das gute Anliegen der Bauchströmung herangezogen ist (vgl. Fig. 3 des Hauptpatents). Nach Fig. 4 liegen die Anschläge 31 auf dem Grundkranz 25 erst dicht vor der zugehörigen Grundschaufel 29, während die Anschläge 33 und 34 auf dem Vorkranz 26 ebenso liegen wie vorher. Die Bewegungsvorgänge aus der Normalstellung nach Fig. 1 in die Schnellfahrstellung nach Fig. 4 sind die gleichen wie für Fig. 3, lediglich der Verschiebeweg des Vorkranzes 26 in Pfeilrichtung 35 ist größer als dort.Fig. 4 shows yet another type of high-speed position, in which the gap effect between the front blade 28 and the base blade 29 is also used for the good contact of the abdominal flow (see. Fig. 3 of the main patent). According to FIG. 4, the stops 31 on the base ring 25 are only just in front of the associated base blade 29, while the stops 33 and 34 are on the front ring 26 as before. The movements from the normal position according to FIG. 1 to the high-speed position according to FIG. 4 are the same as for FIG. 3, only the displacement path of the front rim 26 in the direction of arrow 35 is greater than there.

Die Baufbrmen der Anschläge für diese grundsätzliche Arbeitsweise können naturgemäß vielseitig abgewandelt werden. Die Anschläge 33 und 34 auf dem Vorkranz 26 können beispielsweise dicht an den Drehzapfen 32 herangerückt und in einen Hohlraum der Vorsehaufeln 28 verlegt sein. Dann sind sie von diesen völlig abgedeckt und liegen nicht mehr in der Strömung. Führt man die Drehzapfen 32, ähnlich der Fig. 5, auf die Außenseite des Vorkranzes 26 durch, so kann man einen Anschlaghebel und alle Anschläge dort außerhalb der Strömung anordnen. Schließlich kann man den Anschlag 31 am Grundkranz 25 ganz vermeiden, wenn man jede Vorschaufel 28 mit einer Rückholfeder versieht, welche sie ständig gegen den Anschlag 33 zu drehen strebt, also in die Stellung der Fig. 3 bzw. 4. Durch Linksschieben des Vorkranzes 26 (entgegen Pfeil 35) sind dann unter zusätzlicher Spannung der genannten Feder die Stellungen nach Fig. ι bzw. 2 für die Vorschaufel 28 zu erreichen. Die Spaltstellung (Fig. 2) wurde der Strömungsdruck entgegen der Federvorspannung bewirken.The construction of the attacks for this basic working method can of course be varied in many ways. The stops 33 and 34 on the front rim 26 can, for example, be moved close to the pivot pin 32 and relocated into a cavity in the fore blades 28. Then they are completely covered by these and are no longer in the current. If the pivot pin 32 is carried out, similar to FIG. 5, on the outside of the front rim 26, a stop lever and all stops can be arranged there outside the flow. Finally, the stop 31 on the base ring 25 can be completely avoided if each front blade 28 is provided with a return spring which constantly strives to rotate it against the stop 33, i.e. into the position of FIGS. 3 or 4 (contrary to arrow 35), the positions according to FIG. The gap position (Fig. 2) would cause the flow pressure against the spring preload.

Die Anordnung der Vorsehaufeln 28 mittels Drehzapfen 32 auf dem Kranz 26 bringt für die Herstellung die Annehmlichkeit, daß man bei nicht genau gelungener Schaufelteilung des Grundkranzes 25 die einzelnen Vorsehaufeln 28 gleichwohl in richtiger Lage zu den zugehörigen Grundschaufeln anbringen kann.The arrangement of the pre-blades 28 by means of trunnions 32 on the ring 26 brings the convenience of manufacturing that, if the blade division of the base ring 25 is not exactly successful, the individual front blades 28 can nevertheless be attached in the correct position to the associated base blades.

Der Grundgedanke der Erfindung, die Verschiebung des Vorschaufeikranzes unter ■leichzeitiger Drehung der Vorschaufeln, läßt sich auch mit ganz stetiger, dauernd zwangsläufiger Drehung der Einzelschaufeln während der Schaufelkranzverschiebung gestalten. DiesThe basic idea of the invention, the displacement of the preview ring below ■ A smooth rotation of the front blades can also be done with a very steady, permanently inevitable Design the rotation of the individual blades during the displacement of the blade ring. this

zeigen in einem Ausführungsbeispiel mit Kurbeltrieb die Fig. 5 (Mittelschnitt) und 6 (Senkrechtschnitt VI-VI). Die Drehzapfen 32 der Vorschaufeln 28 sind auf die _Außenseite des verschiebbaren Vorschaufeikranzes 26 hindurchgeführt. Der Vorschaufeikranz 26 ist durch Arme 36 mit der im Gehäuse 24 drehbar gelagerten, außen den Stellhebel 37 tragenden Hülse 38 verbunden, während der Grundschaufelkranz25 durch einzelneBrücken 39 am Gehäuse 24 befestigt ist. Man sieht, daß die nötige Verschiebung des Vorschaufelkranzes 26 gegenüber dem ruhenden Grundschaufelkranz 25 durch den Stellhebel 37 mittels Gestänges geschehen kann, das von Hand, durch Druckluft, Druckwassei, durch Fliehkraftregler, elektromagnetisch -oder in sonst gewünschter und bekannter Weise bewegt wird.5 (center section) and 6 show in an exemplary embodiment with a crank drive (Vertical section VI-VI). The pivot pins 32 of the pre-blades 28 are on the outside of the displaceable preview ring 26 passed through. The preview rim 26 is connected to the housing 24 by arms 36 rotatably mounted, the outside of the lever 37 carrying sleeve 38 connected during the Basic blade ring 25 through individual bridges 39 is attached to the housing 24. You can see that the necessary displacement of the front blade ring 26 with respect to the stationary base blade ring 25 can be done by means of the adjusting lever 37 by means of a linkage, which of Hand, by compressed air, pressurized water, by centrifugal governor, electromagnetic -or in otherwise desired and known way is moved.

Zur Drehung der einzelnen Vorschaufeln 28 dienen Kurbelarme 40, die fest amCrank arms 40, which are fixed to the

• Schaufelzapfen 32 sitzen. Am Kurbelende 41 greifen Lenklaschen 42 an, die mit Zapfen 43 am Gehäuse 24 gelagert sind. Wird vom Stellhebel 37 her der Vorschaufeikranz 26 in Pfeilrichtung 35 verschoben und damit auch der Kurbelzapfen 32 (Fig. 6), so muß sich der Kurbelarm 40, dessen Ende 41 durch die ruhende Lenklasche 42 abgestützt bleibt, um Zapfen 32 drehen (in der Ansicht Fig. 6 entgegen dem Uhrzeigersinn), so daß die (bei Fig. ι bis 4 von vorn gesehenen) Vorschaufeln 28 allmählich aus der Normallage (Fig. 1) in die Lage für Rückenanströmung nach Fig. 3 bzw. 4 gedreht werden. Auch hierbei kann die selbsttätige Einstellung eines Spaltes 30 (Fig. 2) durch den Anströmdruck auf die Bauchseite der Vorschaufel 28 ermöglicht werden. Man braucht hierzu gemäß Fig. 6 dem Endzapfen 41 des Kurbelarmes 40 nur das nötige Spiel in einem Schlitz der Lenklasche 42 zu geben und eine Feder 44 anzubringen, deren Rückdrehmoment durch die Bauchanströmung der Vorschaufel 28 gemäß Fig. 2 überwunden wird. Einen solchen Kurbeltrieb hat nicht unbedingt jede einzelne Schaufel nötig; vielmehr kann man z. B. in bekannter Weise zunächst alle Kurbelanne• The bucket pin 32 is seated. At the end of the crank 41, steering tabs 42 engage, which are provided with pegs 43 are mounted on the housing 24. If from the adjusting lever 37 the preview ring 26 in Shifted direction of arrow 35 and thus also the crank pin 32 (Fig. 6), so must the crank arm 40, the end 41 of which remains supported by the resting steering bracket 42 to Rotate pin 32 (counterclockwise in the view of FIG. 6) so that the (at Fig. 1 to 4 seen from the front) blades 28 gradually from the normal position (Fig. 1) in the position for back flow according to Fig. 3 or 4 can be rotated. Here, too, can the automatic adjustment of a gap 30 (Fig. 2) by the flow pressure on the Belly side of the front blade 28 are made possible. This is necessary according to FIG. 6 the end pin 41 of the crank arm 40 only the necessary play in a slot in the steering bracket 42 to give and to attach a spring 44, the reverse torque of which is caused by the flow on the front of the front blade 28 according to FIG Fig. 2 is overcome. Not every single one of them necessarily has such a crank mechanism Shovel necessary; rather you can z. B. in a known manner first all crank

Claims

Claims: with a common rotatable adjusting ring, which in turn is operated by a single steering link 42 and spring 44, or all crank arms 40 of the blade ring are provided with tooth segments and effect their simultaneous adjustment by an engaging, closed tooth ring. 7, as a partial view of an arrangement otherwise corresponding to FIGS. 5 and 6, shows a similar adjusting device by means of control grooves 45 which are attached to the housing 24. They encompass the end rollers 46 of the crank arms 47. It is clear that when the ring 26 carrying the crank arm or front pegs is displaced in the direction of the arrow 35, the front paddles 28 pass through all the positions in FIGS. 1 to 4 one after the other. While the exemplary embodiments shown relate only to a subdivision of the stationary stator blades, the present inventive concept can of course also be applied to subdivided impeller blades. The pivoting of the rotatable blades would have to be carried out analogously to the basic blade ring, and the statements made in the main patent apply to the actuation.

1. Fluid transmission according to patent 616042, characterized in that the Part blades are arranged individually rotatable on the ring.

2. Fluid transmission according to claim i, characterized in that the Rotation of the individual partial blades necessarily by rotating the ring with the help of e. known means (crank drive, pinion drive or the like) takes place.

3. Fluid transmission according to claim ι and 2, characterized in that that the rotatable pre-blades through when turning the preview ring partly on the preview ring, partly on the base blade ring (.31 or 33 and 34) in the required Be brought into position and held in it.

1 sheet of drawings