DE623726C - - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Regelungsvorrichtung für Flüssigkeitsgetriebe von Kraftfahrzeugen, bei welcher jedes Treibrad des Kraftfahrzeuges mit einer umsteuerbaren Flüssigkeitsturbine gekuppelt ist und die Druckflüssigkeit durch eine mit dem Verbrennungsmotor gekuppelte Flügelkolbenpumpe erzeugt wird, deren Gehäuse über ein Gestänge mit der Hülse eines durch den Verbrennungsmotor angetriebenen Fliehkraftreglers derart in Verbindung steht, daß dieser Regler die Förderleistung und den Sinn des Kreislaufes der Treibflüssigkeit bestimmt.
Gegenüber ähnlichen bekannten Vorrichtungen bietet der Erfindungsgegenstand die Möglichkeit, die Förderleistung der Pumpe unabhängig von der Umdrehungszahl des Verbrennungsmotors stufenlos und beliebig zu ändern, indem das mit dem Pumpengehäuse verbundene Gestänge durch handgesteuerte Glieder derart beeinflußt wird, daß das Pumpengiehäuse unabhängig von der Drehzahl des Fliehkraftreglers in eine beliebige Arbeitsstellung gebracht werden kann und daß in die Saugleitung der Pumpe ein Absperrglied eingebaut und mit einer Ferneinstellvorrichtung gekuppelt ist, welche gestattet, die genannte Saugleitung allmählich und nach Belieben zu drosseln und gleichzeitig das Pumpengehäuse in seine Leerlaufstellung zurückzuführen.

In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung, und zwar an einem Personenwagenfahrgestell, gezeigt.

Fig. ι stellt das Fahrgestell in Draufsicht dar;

Fig. 2 zeigt, in vergrößertem Maßstab gezeichnet, die umlaufende Pumpe nach einem durch Fig. 1 gelegten senkrechten Schnitt II-II;

Fig. 3 zeigt in gleichem Maßstab wie Fig. 2 die Pumpe nach einem durch Fig. 1 gelegten Achsenschnitt III-III;

Fig. 4 stellt eine der hydraulischen Türbinen in vergrößertem Maßstab dar, gezeichnet nach einem durch Fig. 1 gelegten Schnitt IV-IV;

Fig. S ist ein Ächsenschnitt durch dieselbe auf einem Treibrad angeordnete Turbine;

Fig. 6 stellt in vergrößertem Maßstab einen Teilschnitt durch Fig. 1 nach der Schnittebene VI-VI dar;

Fig. 7 zeigt in der Draufsicht, teilweise geschnitten, die Einstellvorrichtung des Standers der Pumpe;

Fig. 8 und 9 zeigen im Längs- und Querschnitt in vergrößertem Maßstab eine Einzelheit der Regel'uing'svorrichtung· des Pumpenständers.

Auf den Querträgern 10, 10' des Fahrgestells 11 des Fahrzeuges ist eine umlau-

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fende Saug- und Druckkapselpumpe 12 mit radialen Schiebern' von veränderlicher Förderleistung angeordnet. JDiese Pumpe von an sich bekannter Bauart ist mit der Kurbelwelle 13 der Verbrennungskraftmaschine 13' des Fahrzeuges gekuppelt und steht übef zwei Rohrleitungen 16 und 16' mit den hydrau- - lischen Turbinen 14, von denen je eine auf den Antriebsrädern 15 des Fahrzeuges anvo geordnet ist, in Verbindung. Die erwähnten Rohrleitungen sind an die Turbinen mittels biegsamer Verbindungsmuffen 17, 17'; 18, 18'; 19, 19' und 20, 2o' angeschlossen und ebenfalls an die Pumpe durch solche Muffen 21, 21'. Sie bestehen aus Gummi oder einem anderen geeigneten elastischen und dichten Stoff und sind über Ringwulste 22, 22' an den Rändern der Mündungen der Rohrstutzen hinübergezogen (Fig. 2).

Die genannten biegsamen Verbindungsmuffen ermöglichen die Bewegung der Regelglieder und das Spiel der Federung der Vorderachse, ebenso das Spiel der Sinterachsfederung und die Verschiebebewegung des! beweglichen Ständers der Pumpe 12.

Die Pumpe besteht aus einem auf die Motorwelle aufgekeilten Läufer 23 mit beweglichen Schiebern und einem Ständer 24, der unter Zwischenschaltung der beiden Deckelscheiben 24', 24" auf Gleitflächen 25, 25' der Lagerböcke 26, 26' gelagert ist (Fig. 3). Der Ständer kann infolgedessen gegenüber dem. Läufer eine Querverschiebebewegung ausführen. Der Ständer weist eine Gabel 27 auf, in der eine Verbindungsstange 28 mittels einer Zapfenschraube 29 drehbar befestigt ist (Fig. 2).

Die Turbinen 14, von bekannter Bauart, enthalten jede einen auf eine Welle 31 aufgekeilten Läufer 30 mit beweglichen radialen^ Schiebern (Fig. 4 und S). Die Welle ist fest' in eine Nabe 32 (Fig. 5) eingesetzt, auf der das Treibrad 15 mittels einer Reihe von Schraubenbolzen 33 befestigt ist. Der Ständer 34 sitzt auf einer Glocke 35 der Achse 36 unter Zwischenschaltung des einen der beiden Seitendeckel 37, 37'. Die Nabe 32 weist außerdem eine Trommel 38 auf, auf der eine Bandbremse 39 als Standbremse angebracht ist. Der beschriebene Aufbau der Turbinen 14 gestattet im Notfall ein rasches und einfaches Abnehmen der Treibräder 15 und ermöglicht einen leichten Zugang zum Läufer ^: 30, sobald die Deckelscheibe 37' abgehoben ist. An den Rändern der Mündungen der Turbinen sind Ringwulste 40, 40' vorgesehen, über welche" -die biegsamen Verbindungsmuffen 19, 19'> bei der Befestigung hinübergezogen werden.

Die Treibflüssigkeit, als welche beispielsweise Mineralöl dienen könnte, wird durch die Drehung des Läufers 23 der Pumpe in Umlauf gesetzt und durchströmt im Kreislauf die Rohrleitungen 16, dann die Turbinen 14 und schließlich zurückkehrend die Rohrleitungen 16' oder in umgekehrtem Sinn bei Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges. Die Förderung der Treibflüssigkeit wird durch Verschieben des Ständers 24 mit Bezug auf den Läufer 23 der Pumpe geregelt. Zu diesem Zweck ist der Ständer 24 durch ein Hebelsystem mit der beweglichen Muffe 41' eines Fliehkraftreglers 41 verbunden, welcher auf dem Schwungrad 42 der Kurbelwelle 13 befestigt ist. Das erwähnte Hebelsystem umfaßt die Verbindungsstange 28, die mittels eines Zapfens 28' mit dem gekröpften Hebel 44, 44' gelenkig verbunden ist. Der Hebel 44, 44' ist bei 43 drehbar gelagert und reicht mit seinem einen Arm 44' in eine Kehle der Reglermuffe 41', die unter der Wirkung der Druckfeder 41" steht. Der Winkelausschlag des Hebels 44, 44' wird durch eine Handeinstellvorrichtung bestimmt, die gestattet, die Weite des Ausschwingens des Fliehkraftreglers 41 zu begrenzen und in einem bestimmten Maß "dauernd aufrechtzuerhalten; unabhängig von der Anzahl der Umdrehungen der Treibwelle 13 in der Zeiteinheit und folglich auch vom Lauf des Antriebsmotors. Diese Vorrichtung besteht aus einem Finger 4.5, der auf dem Hebelarm 44 befestigt ist und eine Rolle 46 (s. Fig. 8 und 9) trägt. Die Rolle 46 läuft in der profilierten Führungsbahn SS einer Kulisse 49, die in einer geradlinigen Gleitbahn 48 untergebracht und von dieser geführt wird. Das Längsprofil der Führungsbahn 55 -weist zunächst eine schräge Ebene 56 und gegen ihr Ende eine zweite geneigte Ebene 56' auf; diese letztere ist starker geneigt als die Ebene 56 und wird von einem Segment 57 gebildet, das beweglich in eine Aussparung der Kulisse 49 eingesetzt ist. Das Segment 5.7 steht unter der Wirkung einer. Druckfeder 58, die dauernd bestrebt ist, das Segment in seiner ursprünglichen Lage zu halten, so daß dasselbe nachgebend einen Druck auf die Rolle 46 ausübt, sobald dieser in Berührung mit der ' schrägen Ebene 56' tritt. Auf diese Weise wirkt die Feder 58 als 11& Gegendruckfeder in bezug auf den Hebel 44, 44', um den Einfluß des Fliehkraftregelers 41 aufzuheben, der bei Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges entgegengesetzt der Richtung der Fliehkraft zusammengedrückt werden muß.

Die Kulisse 49 kann vom Lenkrad des Fahrzeuges aus eingestellt werden mittels eines Handhebels 50, der mit der Kulisse über eine Welle 50', einem Kegelräderpaar 51 und einer Welle 52 in Verbindung steht; die Welle 52 ist an ihrem einen Ende mit einem Schraubengewinde 53 versehen, welches mit

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einet; Gewindemutter 54 zusammenwirkt, die selbst ein Teil der Kulisse 49 ist (Fig. 1, 6 und 9).

Der gekröpfte Hebel 44, 44' wird gleichfalls mittels eines Fußhebels 63 eingestellt, der auf einer Welle 62 festgekeilt ist, welche über eine Schaltgabel 6g und eine Schubstange 66 ein in die Saugleitung 16' der Pumpe 12 eingebautes Drosselglied beeinflußt.

Der unter der Wirkung einer Zugfeder 67 stehende Fußhebel 63 ist bestrebt, das Drosselglied 64 in seiner Offenstellung zu halten, gestattet jedoch, wenn ein Druck auf ihn ausgeübt wird, die Saugleitung 16' allmählich abzusperren und dadurch eine Bremswirkung hervorzurufen und zu gleicher Zeit zu bewirken, daß der Ständer in seine Totpunktlage zurückgeführt wird. Zu diesem Zweck ist so eine Schaltgabel 61 auf die Welle 62 aufgekeilt; sie besitzt zwei Druckfinger 60 und 60', von denen je nachdem der eine oder andere auf den gekröpften Hebel 44, 44' einwirken kann. Der Arm 44' bietet den Druckstücken 60, 60' zwei entsprechende Vorsprünge 59, 59' dar, auf welche die genannten Druckstücke einwirken können.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist die folgende:

Die Pumpe 12 arbeitet in bekannter Weise. Der Läufer wird vom Antriebsmotor 13' in stets gleichem Sinne in Drehung versetzt. Die Förderleistung der Pumpe ist veränder-Hch, entsprechend der relativen Stellung des Ständers. Die Treibflüssigkeit treibt die vier Turbinen an bzw. die Treibräder je nach dem Drehsinn der Turbinen, der sich seinerseits danach richtet, ob sich der Ständer 24 auf der einen oder der anderen Seite seines Totpunktes befindet. Die in Fig. 2 gezeichnete Stellung ist die Totpunktstellung des Ständers; die Treibflüssigkeit kann sich dann in den Rohrleitungen nicht bewegen und wirkt folglich auch nicht auf die Turbinen ein.

Bei der Ingangsetzung des Fahrzeuges befindet sich der Ständer der Pumpe in seiner Totpunktlage, während die Rolle 46 die in Fig. 8 und 9 in vollen Linien eingezeichnete Stellung einnimmt, d. h. letztere besitzt keinerlei freies Spiel in ihrer Führungsbahn 55 in der Kulisse 49, was zur Blockierung des Hebels 44, 44' führt. Das hat zur Folge, daß die Wirkung des Reglers 41, der durch den Hebel 44, 44' in seiner Stellung festgelegt ist, ohne Einwirkung auf den in seiner Totlage stehenden Ständer bleibt, wie auch immer die Winkelgeschwindigkeit des Pumpenläufers 23 und des Reglers 41 ist.

Zur Ingangsetzung des Fahrzeuges in Vorwärtsfahrt verschiebt man den Handhebel 50 im Uhrzeigersinn und bewirkt damit, daß sich die Kulisse 49 gleitend in ihrer Bahn 48 von rechts nach links (Fig. 8) bewegt. Dadurch gelangt die Rolle 46 unter den Einfluß der schrägen Ebene 56 der Führungsbahn 55 der Kulisse und erlaubt dem gekröpften Hebel 44, 44' sich um seinen Zapfen 43 zu drehen, und zwar im Uhrzeigersinn und unter der Wirkung des Reglers 41. Diese Winkelbewegung des Hebels 44, 44' hat zur Folge, daß der Ständer 24 eine Verschiebung im positiven Sinne erfährt; die Pumpe wird wirksam, indem sie die Treibflüssigkeit im Rohrleitungssystem in Umlauf versetzt, und auch die Turbinen treten in Tätigkeit im Sinne einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges. Die Beschleunigung des Fahrzeuges wird erreicht, indem der Handhebel 50 bzw. die Kulisse 49 allmählich verschoben wird. Die aufeinanderfolgenden Stellungen der Rolle 46 in bezug auf die ganze Länge der schrägen Ebene 56 stellen somit eine unbeschränkte Anzahl von Stellungen des Ständers und damit eine unbeschränkte An-. zahl von Geschwindigkeiten des Fahrzeuges dar, da jeder einzelnen Stellung der Rolle 46 auf der· schrägen Ebene 56 eine bestimmte Stellung des Ständers zwischen seiner Totpunktlage und seiner äußersten positiven Lage entspricht.

Es ist ohne, weiteres klar, daß die Drehzahl der Turbinen in der Zeiteinheit unabhängig von der Stellung des Pumpengehäuses dadurch gesteigert werden kann, daß man die Drehzahl des Antriebsmotors bzw. des Pumpenläufers steigert.

Um die Fahrt des Wagens zu verlangsamen oder denselben anzuhalten, bedient man sich des Fußhebels 63, indem man denselben niederdrückt. Dadurch drosselt das Absperrorgan 64, das durch Vermittlung der Welle 62, des Gabelhebels 65 und der Schubstange 66 eingestellt wird, den Umlauf der Treibflüssigkeit teilweise oder gänzlich. Währenddessen wirkt das eine der beiden Druckstücke 60, 60' der Schaltgabel 61 auf den gekröpften Hebel und führt den Pumpenständer 24 in seine Totpunktstellung zurück. Zu beachten ist, daß dieser Vorgang eine Bremsung bewirkt, deren Wirksamkeit sich nach Maßgabe der Herunterdrückung des Fußhebels 63 und der Drosselung der Rohrleitungen bestimmt. Da das Absperrglied 64 und der Ständer 24 in Abhängigkeit voneinander eingestellt werden, ist die Verlangsamung der Fahrt des Wagens eine stetig zunehmende, und es erübrigt sich dadurch für den Fahrer, den Lauf des Antriebsmotors während der Bremsfahrt zu verlangsamen oder denselben beim Anhalten stillzusetzen.

⁰ Offensichtlich kann man aber auch die Fahrt des Wagens, ohne sich der Fußbremse (Fußhebel 63) zu bedienen, dadurch verlangsamen, daß man den Antriebsmotor allmählich auf Leerlauf abdrosselt. In diesem Falle führt der Regler 41 unter Einwirkung der Feder 41" sofort den Ständer 24 und die Rolle 46 in ihre entsprechenden (auf der Zeichnung dargestellten) Totlagen zurück, so daß die Pumpe 12 nunmehr leer läuft.

Um die Turbinen 14 rückwärts laufen zu lassen, bei Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges, dreht man den Handhebel 50 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn und bewirkt dadurch eine

¹S Verschiebung der Kulisse 49 von links nach rechts (Fig. 8), wodurch die Rolle, 46 mit dem rückwärtigen Teil der Führungsbahn 55 der Kulisse 49 zur Zusammenwirkung kommt. Die Rolle 46 steigt nun, dauernd vom Fliehkraftregier 41 gedrängt, auf die schräge Ebene 56' des Segmentes 57, das seinerseits ausweicht, indem es in seiner Führung 55' gegen die Wirkung der Feder 58 zurückgleitet, die es dabei teilweise zusammendrückt. Dadurch wird die Rolle 46 in die mit durchbrochenen Linien gezeichnete Stellung (links in Fig. 8) geführt, so daß der gekröpfte Hebel 44, 44' den Ständer 24 in eine Stellung über seinen Totpunkt hinüberführt". Dieser Vorgang vollzieht sich leicht und ohne Kraftaufwand, dank des Umstandes, daß der Widerstand des Reglers 41 durch die Gegenkraft der Druckfeder 58 des Segmentes 57 aufgehoben wird. Von jetzt ab ist der Umlaufsinn der Treibflüssigkeit umgekehrt und ebenso auch der Drehsinn der Läufer in den Turbinen.

In Fig. 8 sind die den Größtwerten der Geschwindigkeiten bei Vorwärts- und bei Rückwärtsfahrt entsprechenden . Stellungen des Ständers durch unterbrochen gezeichnete Kreise dargestellt.

Beim Kurvenfahren kommt die Wirkung des Ausgleichgetriebes zum Ausdruck durch teilweise Rückstauung der Treibflüssigkeit von der an der Innenseite der Kurve gelegenen Turbine — deren Umfangsgeschwindigkeit sich verringert — nach der an der Kurvenaußenseite gelegenen Turbine, deren Umfangsgeschwindigkeit zunimmt.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Regelungsvorrichtung für Flüssigkeitsgetriebe von Kraftfahrzeugen, bei welcher jedes Treibrad des Kraftfahrzeuges mit einer umsteuerbaren Flüssigkeitsturbine gekuppelt ist und die Druckflüssigkeit durch eine mit dem Verbrennungsmotor gekuppelte Flügelkolbenpumpe erzeugt wird, deren Gehäuse über ein Gestänge mit der* Hülse eines durch den Verbrennungsmotor angetriebenen Fliehkraftreglers derart in Verbindung steht, daß dieser Regler die Förderleistung und den Sinn des Kreislaufes der Treibflüssigkeit bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Pumpengehäuse verbundene Gestänge (28, 28', 44, 44', 45, 46) durch handgesteuerte Glieder (49, 54, 52, 51) derart beeinflußt wird, daß das Pumpengehäuse unabhängig von der Drehzahl des Fliehkraftreglers in eine beliebige Arbeitsstellung gebracht ..werden kann und daß in die Saugleitung der Pumpe ein Absperrglied (64) eingebaut und mit einer Ferneinstellvorrichtung (63, 62, 60, 60', 61, 65, 66) gekuppelt ist, welche gestattet, die genannte Saugleitung allmählich und nach Belieben zu drosseln und gleichzeitig das Pumpengehäuse in seine Leerlaufstellung zurückzuführen.
2. 2. Regelungs vor richtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Hülse (41') des Fliehkraftreglers (41) verbundener Hebel (44, 44') des Gestänges in die schräge Führungsbahn (56) einer Kulisse (49) greift, die vom Handlenkrad des Fahrzeuges aus eingestellt werden kann und den Aus-Schlagwinkel des genannten Hebels bestimmt.
3. 3. Regelungsvorrichtung nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Saugleitung eingebaute Absperrglied (64) mittels eines Fußhebels (63) eingestellt werden kann, durch den gleichzeitig eine Schaltgabel (61) bewegt wird, die beim Drosseln des Absperrgliedes die Zurückführung des Pumpengehäuses in die Totpunktlage über das zwischengeschaltete Gestänge bewirkt.
4. 4. Regelungsvorrichtung nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulisse (49) ein bewegliches, unter Federwirkung stehendes Segment (57) aufweist, das einen nachgiebigen Teil der Führungsbahn (56) bildet und die Umsteuerung des Pumpengehäuses ermöglicht. u₀

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen