DE682734C - Fluessigkeitswechselgetriebe - Google Patents
FluessigkeitswechselgetriebeInfo
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- DE682734C DE682734C DEC49384D DEC0049384D DE682734C DE 682734 C DE682734 C DE 682734C DE C49384 D DEC49384 D DE C49384D DE C0049384 D DEC0049384 D DE C0049384D DE 682734 C DE682734 C DE 682734C
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H39/00—Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution
- F16H39/02—Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution with liquid motors at a distance from liquid pumps
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Hydraulic Motors (AREA)
Description
DEUTSCHES REICH
AUSGEGEBEN AM
21. OKTOBER 1939
21. OKTOBER 1939
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
KLASSE 47h GRUPPE
Flüssigkeitswechselgetriebe
Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. Juli 1934 ab Patenterteilung bekanntgemacht am 5. Oktober 1939
ist in Anspruch genommen
Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Werkzeugmaschinen,
dessen Motor aus mehreren Flügelkolbenkapselwerken verschiedenen Fassungsvermögens
besteht und bei dem jedes Kapselwerk (in der Beschreibung auch mit Läufereinheit bezeichnet) sichelförmige Arbeitskammern
enthält.
Derartige Flüssigkeitswechselgetriebe waren bereits bekannt. Es ist auch bereits vorgeschlagen
worden, mehrere Kapselwerke verschieden großen Fassungsvermögens, wobei jedes Kapselwerk mehrere sichelförmige Arbeitskammern
besitzt, auf ein und derselben Achse anzuordnen und zum Zwecke der Drehzahländerung
beliebig einzeln, in Gruppen oder gemeinsam einzuschalten. Hierdurch ergab sich jedoch bei einer bestimmten Anzahl
von Kapselwerken nur eine verhältnismäßig geringe und grobe Abstufung der Drehzahlen.
Demgegenüber besteht das Wesen der Erfindung darin, daß die sichelförmigen Arbeitskammern ein und desselben Kapselwerkes
verschieden großes Fassungsvermögen aufweisen, so daß beim wahlweisen Zusammenarbeiten
der einzeln, in Gruppen oder gemeinsam in Betrieb zu setzenden Arbeitskammern eine sehr feinstufige Drehzahlregulierung erzielbar
ist. Die sichelförmigen Kammern innerhalb einer Stufe oder eines Kapselwerkes weisen hierbei verschieden große
Radien auf. Mit einem dreistufigen Flüssigkeitsmotor beispielsweise, wie er dem weiter
unten beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel zugrunde
liegt, können auf diese Weise bis zu 63 verschiedene Geschwindigkeiten erzielt werden
gegenüber nur sechs verschiedenen Geschwindigkeiten, 'die sonst bei einem dreistufigen Flüssigkeitsmotor
der genannten Art erzielbar sind. Die durch die Erfindung erzielte Abstufungsmöglichkeit
der Drehzahlen ist besonders bei Werkzeugmaschinen wichtig.
Es war bei Flüssigkeitsmotoren mit frei austretendem Flüssigkeitsstrahl nach Art des
Pelton-Rades bereits bekannt, verschiedene Läuferstufen mit verschieden großem Radius
anzuordnen. Im Gegensatz zur Erfindung handelt es sich hier jedoch nicht um zwangsläufig
angetriebene Flüssigkeitsmotoren, sondern um solche, deren Drehzahl in hohem Maße von der Belastung abhängig ist, was sie
für Werkzeugmaschinen ungeeignet macht.
Darüber hinaus sind bei der bekannten Anordnung auch nicht zwei Kammern mit verschieden
großem Fassungsvermögen und verschieden großem Radius in ein und derselben
Stufe vereinigt. Schließlich ist noch ein Flüssigkeitsgetriebe bekannt, bei dem da:
Fassungsvermögen der sichelförmigen Arbeitskammern des als Kapselwerk ausgebildeten
Motors infolge biegsamer Gehäuse-' -ίο wandungen zum Wechsel der Geschwindigkeit
und Drehrichtung der getriebenen Welle verändert wird. Bei dieser'bekannten Anordnung
treten jedoch konstruktive Schwierigkeiten in der Steuerung der Gehäusewandungen auf,
die bei der Erfindung vermieden werden.
Weitere Kennzeichen der Erfindung bestehen darin, daß jedes Kapselwerk für jede
Arbeitskammer je ein Aus- und Einlaßventil besitzt, die gemeinsam, aber unabhängig von
den Aus- und Einlaßventilen der anderen Arbeitskammern und denen der übrigen
Kapselwerke verstellt werden können. Weitere Einzelheiten der Erfindung bestehen in* der
besonderen Ausbildung dieser Ventile sowie in der Anordnung eines besonderen Drosselventils,
durch das eine weitere Feinregulierung der Geschwindigkeiten vorgenommen werden kann.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben.
Fig. ι ist ein -waagerechter Teilschnitt
durch eine Motoreinheit, aus der die Anordnung der Öffnungen und der Steuervorrichtungen
für einen Läufer ersichtlich ist.
Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch die Einheit längs der Linie 2-2 der Fig. 1.
Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 1.
Fig. 4 ist ein senkrechter Schnitt längs der Linie 4-4 der Fig. 1.
Fig. 5 ist eine Aufsicht der Motoreinheit. Fig. 6 ist eine Ansicht einer Werkzeugmaschine,
an der die Erfindung verkörpert ist. Fig. 7 ist eine schematische Darstellung
einer Art der Anordnung der hydraulischen Leitungen des Getriebes.
In den Zeichnungen ist die Geschwindigkeitswechseleinheit
in Verbindung mit einer Bohrmaschine beschrieben, selbstverständlich ist die Einheit auch für andere Zwecke geeignet.
In Fig. 7 ist die Bohrmaschine in Verbindung mit der Vorrichtung nach der
Erfindung dargestellt. Da die Bohrmaschine an sich nicht Gegenstand der Erfindung ist,
erscheint eine eingehendere Beschreibung nicht erforderlich. Es mag genügen, zu erwähnen,
daß die getriebene Welle 5> wie aus Fig. 2 und 7 ersichtlich, in bezug auf die allgemein
mit M bezeichnete hydraulische Antriebseinheit
verschiebbar ist oder daß sie je nach dem Verwendungszweck und der Wirkungsweise
des Getriebes auch nicht verschiebbar ausgebildet sein kann. ', Der Motor M besteht aus einem feststehenden,
mit einer Bohrung 2 versehenen Ge-1-häu.se
i, in welchem axial ausgerichtet eine Anzahl Läufereinheiten A1 B und C genau
eingepaßt und aufgekeilt sind. Jede Läufereinheit besteht aus einem Läuferteil 6 und
einem Ständerteil 7, an deren beiden Seiten sich Ventilplatten 8 und 9 befinden. Der
Läufer jeder Reihe ist auf die Muffe 10 aufgekeilt, und diese ist ihrerseits auf der Welle 5
aufgekeilt oder aufgenutet. Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist die Muffe 10 in Lagern
11 und 12, die an den Enden des Gehäuses 1
vorgesehen sind, reibungslos gelagert. In Fällen, in denen eine verschiebbare Welle
nicht notwendig ist, kann die Muffe 10 verlängert und als getriebene Welle verwendet
werden.
Die Läuferreihen ^4, B und C sind insofern
alle gleich, als jede an den Wirkungen zweier Motoren verschiedenen volumetrischen Fassungsvermögens
und verschiedener Leitung Anteil hat. Der Aufbau ist folgender: Bei
der in Fig. 1 im Schnitt dargestellten Läufereinheit
A ist der Ständer 7 mit zwei länglichen, an entgegengesetzten Seiten des inneren
Umfanges liegenden Arbeitskammern A1 und A2- versehen. Jede der Kammern A1 und
A% steht mit den Einlaßleitungen a1 bzw. as
und den Auslaßleitungen ß2 bzw. α4 in Verbindung, so daß ein noch näher zu beschreibender
hydraulischer Kreis gebildet' wird. Das Läuferteil 6 ist mit einer Anzahl Aussparungen
13 versehen, in welche die Flügel 14 gleitend eingepaßt sind. Vorliegend ist ein
Läufer mit zehn Flügeln dargestellt, es kann jedoch auch eine andere Anzahl Flügel gewählt werden. ■
Die Enden der Arbeitskammern A1 und A2
verlaufen schräg, wie bei 15 angedeutet, und münden am inneren Umf ang des Ständerteiles.
Die schrägen Teile der Arbeitskammern erstrecken sich nicht weiter, als der gesamten
ringförmigen Länge der Flüssigkeitsöffnungen α1, α2, α3, α* entspricht.
Das durch den Flüssigkeitseinlaß α1 ein- no tretende Druckmittel füllt die vor einem der
Flügel 14 liegende Kammer und ist bestrebt, den vorhergehenden Flügel längs eines Bogens
zu bewegen. Da die Größe der Kammer in der Bewegungsrichtung zunimmt, geht die Bewegung weiter, bis der nachfolgende
Flügel die Flüssigkeitszufuhr absperrt. Die zwischen zwei Flügeln eingeschlossene Flüssigkeit
wird durch die Wirkung der weiteren Flügel herumgeführt, bis der erstgenannte Flügel die Auslaßöffnung a2 erreicht und die
eingeschlossene Flüssigkeit durch den Auslaß
entläßt. Die weiter fortgesetzte Winkelbewegung des Flügels gegen die Steuerfläche
15 veranlaßt eine Einwärtsbewegung des Flügels, bis dieser unter dem Brückenteil 17
des Ständers hindurchgehen kann. Mit dem nachfolgenden Flügel wiederholt sich dieses
Spiel, und somit wird die zugeführte Flüssigkeit in abgemessenen Mengen von der einen
zur anderen Seite des Läufers überführt und der Läufer zum Umlaufen gebracht. Die
Maßeinheit ist das volumetrische Fassungsvermögen der Kammer zwischen zwei Flügeln,
und dieser Wert, multipliziert mit der Anzahl der Flügel, ergibt die bei einem Umlauf eines
bestimmten Motors einer Reihe überführte Flüssigkeit. Ist die Flüssigkeitszufuhr konstant,
so kann die Geschwindigkeit der getriebenen Welle 5 innerhalb enger Grenzen betimmt werden.
ao Die Arbeitskammer A2 des Läufers A arbeitet
in der gleichen Weise wie die Arbeitskammer A1. Die Kammer ^2 hat jedoch vorzugsweise
eine andere Größe, so daß ihr volumetrisches Fassungsvermögen flicht gleich
dem der Kammer A1 ist. Die unter Druck durch die Öffnung as eintretende Flüssigkeit
ist gegen die Flügel 14 des Läufers gerichtet und bringt diese in gleicher Richtung zum
Umlauf, und wenn die Strömungsgeschwindigkeit des Öls wie vorher konstant ist, wird die
nunmehr erzielte Umlaufgeschwindigkeit eine andere sein, als wenn die Kammer A1 benutzt
wird, und zwar ist der Unterschied proportional dem Größenunterschied der beiden
Kammern. Auf diese Weise bilden ein Läufer und ein Stator zwei unabhängige Motoren, einen ersten und einen zweiten
Motor, wobei jeder Motor entweder unabhängig vom anderen oder beide gemeinsam in Umlauf gesetzt werden können, um verschiedene
Geschwindigkeiten mit proportional verschiedenem Drehmoment zu erzielen.
Jede der Einheiten B und C ist entsprechend der Einheit A ausgebildet, d. h. jede Einheit
übt die Wirkung zweier Motoren aus, so daß im vorliegenden Falle sechs Motoren vorhanden
sind. Wenn jeder Motor eine andere Größe aufweist und einzeln benutzt wird, können sechs verschiedene Geschwindigkeiten
erzeugt werden, oder wenn irgendein Motor in Verbindung mit irgendeinem anderen Motor oder auch mehreren Motoren benutzt
wird, stehen bis zu 63 verschiedene Geschwindigkeiten wahlweise zur Verfügung.
Wie die einzelnen Geschwindigkeiten wahlweise erreicht werden, soll im nachfolgenden unter besonderem Hinweis auf die Fig. 1, 2 und 4 beschrieben werden. Wie in diesen Figuren dargestellt, ist jeder der.zwei Motoren jeder Läuferreihe mit einer eigenen Reihe von Ventilen oder Steuervorrichtungen versehen. Da alle Steuervorrichtungen im wesentlichen gleich sind, genügt die Beschreibung einer dieser Vorrichtungen.
■ ^ Aus Fig. ι ist ersichtlich, daß die Einlaßöffnung ax ständig mit einem Kanal 20 in Verbindung steht, der seinerseits mit einer in Längsrichtung des Steuerzylinders angeordneten Bohrung 21 in Verbindung steht. In dieser Bohrung 21 ist ein Ventilkolben 22 gleitend eingepaßt, der ein eingeschnürtes Zwischenteil 23 aufweist. Dieses eingeschnürte Teil steht ständig in Flüssigkeitsverbindung mit der Flüssigkeitszufuhr, wobei die Flüssigkeit über Leitung 25 durch die Öffnung 24 eintritt. An dem Ventilkolben 22 ist eine Stange 26 befestigt, mittels welcher der Kolben im Zylinder verschoben werden kann, um den Kanal 20 von der Zufuhr abzuschneiden oder mit ihr zu verbinden.
Wie die einzelnen Geschwindigkeiten wahlweise erreicht werden, soll im nachfolgenden unter besonderem Hinweis auf die Fig. 1, 2 und 4 beschrieben werden. Wie in diesen Figuren dargestellt, ist jeder der.zwei Motoren jeder Läuferreihe mit einer eigenen Reihe von Ventilen oder Steuervorrichtungen versehen. Da alle Steuervorrichtungen im wesentlichen gleich sind, genügt die Beschreibung einer dieser Vorrichtungen.
■ ^ Aus Fig. ι ist ersichtlich, daß die Einlaßöffnung ax ständig mit einem Kanal 20 in Verbindung steht, der seinerseits mit einer in Längsrichtung des Steuerzylinders angeordneten Bohrung 21 in Verbindung steht. In dieser Bohrung 21 ist ein Ventilkolben 22 gleitend eingepaßt, der ein eingeschnürtes Zwischenteil 23 aufweist. Dieses eingeschnürte Teil steht ständig in Flüssigkeitsverbindung mit der Flüssigkeitszufuhr, wobei die Flüssigkeit über Leitung 25 durch die Öffnung 24 eintritt. An dem Ventilkolben 22 ist eine Stange 26 befestigt, mittels welcher der Kolben im Zylinder verschoben werden kann, um den Kanal 20 von der Zufuhr abzuschneiden oder mit ihr zu verbinden.
Die Auslaßöffnung a2 der Arbeitskammer
A1 steht ebenfalls ständig in Verbindung mit einem Kanal 27, der seinerseits mit der
Bohrung 28 eines anderen Steuerzylinders verbunden ist. In dem Zylinder 28 befindet
sich ein Ventilkolben 29 mit einem eingeschnürten Zwischenteil 30, das ständig mit
einem Auslaßkanal 31 und Leitung 32 in Verbindung steht. An diesem Ventilkolben ist
ebenfalls eine Ventilstange 33 befestigt, mittels welcher der Kolben in eine die Kanäle 27
und 31 öffnende Stellung oder in die in Fig. 1
dargestellte Stellung gebracht werden kann, in welcher diese Kanäle abgeschlossen sind.
Wenn die Kolben 22 und 29 sich in der in Fig. ι dargestellten Lage befinden, kann der
Flüssigkeitsdruck nicht auf den ersten Motor einwirken. Werden jedoch die beiden Ventile
22 und 29 nach innen bewegt und in die andere äußerste Lage gebracht, strömt die
Flüssigkeit von der Zufuhrleitung 25 durch den Kanal 24 Tim das eingeschnürte Teil 23
herum, durch die Kanäle 20 und a1 zur Arbeitskammer
A1 und treibt den Läufer an. Die Flüssigkeit wird durch die Kanäle ar, 27
um das eingeschnürte Teil 30 herum und durch den Kanal 31 mittels einer Leitung 32
einem Behälter zugeleitet oder zur Pumpe zurückgeführt.
Der zweite Motor mit der Arbeitskammer A2 wird in entsprechender Weise gesteuert,
aber in diesem Falle ist der Kanal 24' der Z-ufuhrkanal und 31' der Auslaßkanal, wobei
jeder mit der Zufuhr- bzw. Auslaßleitung 25' bzw. 32' in Verbindung steht. Die ebenfalls
gleitend in die Bohrungen 28 bzw. 21 eingepaßten Ventilkolben 34 und 35 steuern den
Flüssigkeitszu- und -abfluß für den zweiten Motor. Wenn sich die Ventile 34 und 35 in
der in Fig. 1 dargestellten Lage befinden, tritt die durch die Leitung 25' zugeführte
Flüssigkeit durch den Kanal 24' ein, fließt um
das eingeschnürte Teil 36 des Ventilkolbens 34 herum, durch die Kanäle 38 und α3 zur
Arbeitskammer A2 und versetzt den Läufer
in Drehung. Die Flüssigkeit wird durch die Kanäle α4 und 39 um das eingeschnürte Teil
37 des Ventils 35 herum zum Kanal 31' und
durch Auslaßleitung 32' abgeführt. Jedes der Ventile 34 und 35 ist mit Ansätzen 40 und 41
versehen, mittels welcher die Ventile in ihre to geschlossene und geöffnete Lage gebracht
werden können.
Es ergibt sich somit, daß die Ventile 22 und 29 den ersten und die Ventile 34 und 35
den zweiten Motor der Einheit A steuern, wobei die Ventile jeder Reihe zur Erzielung
richtiger Wirkung zwangsläufig miteinander verbunden sind. In Fig. 1 und S ist die für
diesen Zweck vorgesehene Einrichtung deutlich sichtbar. Beispielsweise sind die Ventile
ao 22 und 29 mit einer Verbindungsstange 42 versehen, die an den Ventilstangen 26 und 33
befestigt ist. Die Ventilstangen 26 und 33 gehen durch die Ventile 34 und 35 hindurch.
An der Verbindungsstange 42 ist eine Handhabe 1 zum Ziehen und Drücken vorgesehen.
Entsprechend sind die Ansätze 40 und 41 der Ventile 34 und 35 mit der Stange 43 verbunden,
die ebenfalls mit einer Handhabe m versehen ist. Zur Betätigung der Ventile werden
lediglich die Handhaben I und m in die notwendige
Stellung gebracht, und da jedes Ventil hydraulisch ausgeglichen ist, wird wenig
oder gar keine Kraft zur Verschiebung der Ventile in die einzustellende Lage bzw. zum
Festhalten der Ventile in dieser Lage benötigt.
Jeder der Motoren in den anderen Einheiten B und C ist entsprechend .den oben
geschilderten Motoren der Einheit A ausgebildet und wird entsprechend gesteuert. Es
enthält also jeder Läufer zwei oder mehrere Motoren verschiedener Größe und verschiedenen
volumetrischen Fassungsvermögens, und jeder Motor besitzt seine eigenen Steuerventile.
Es ist daher nicht notwendig, die Einheiten B und C im einzelnen zu beschreiben.
Um zu verhindern, daß die eine Ventilreihe für irgendeinen Motor die Wirkungsweise
irgendeines anderen Motors beeinträchtigt, wird eine Ventil- und Leitungsanordnung
nach Fig. 4 vorgesehen. Aus dieser Figur ist ersichtlich, daß der erwähnte Auslaßkanal 31,
der zwischen den Dichtungsflächen des KoI-bens 29 mit der Bohrung 28 in Verbindung
steht, ebenfalls mit entsprechenden Stellen der Bohrungen 28' und 28" der Läufereinheiten
B und C verbunden ist. Wird demgemäß der Ventilkolben 29 in eine Lage gebracht,
in welcher eine Verbindung zwischen den Auslaß leitungen 27 und 31 des Läufers A
hergestellt ist, so wird hierdurch nicht die Verbindung des Kanals 31 mit den anderen
Zylindern abgeschnitten, auch werden durch Verschieben des Kolbens 29 in eine den ersten
Motor der Einheit A mit dem Auslaß verbindende Stellung nicht auch die ersten Motoren
der Einheiten B und C auf Auslaß geschaltet. Die Ventilkolben 29' und 29" können ebenfalls,
ohne den Auslaß anderer Motoren zu stören, auf Ein- oder Auslaß geschaltet werden.
In der gleichen Weise steht die Einlaßleitung 25' und der Kanal 38 (Fig. 4) ständig
mit den Zylindern 28,28' und 28" zwischen
den Dichtungsfiächen der Kolben 34, 34' und
34" in Verbindung, und somit können diese Kolben zum öffnen oder Schließen der Einlaßkanäle
irgendeines der zweiten Motoren der Einheit verschoben werden, ohne daß die
Wirkungsweise der anderen beeinflußt wird. Der Einlaßkanal 24 und der Auslaßkanal 31'
sind, wie ersichtlich, entsprechend angeordnet. Auf Grund dieser Anordnung können ein oder
mehrere Motoren jeder Einheit aus dem Kreislauf herausgenommen oder in den Kreislauf eingeschaltet werden, ohne daß die
Wirkungsweise irgendeines anderen Motors gestört wird.
Wie bereits erläutert, sind die Ventile der Einheit A miteinander verbunden und werden
durch Handhaben / und m bedient. Auch bei den Einheiten B und C sind die Ventile miteinander
verbunden und werden durch Handhaben η und 0 bzw. p und q bedient. Um die
Bedienung aller Steuerteile £ tn, η, -ο, ρ und q
zu erleichtern, sind sie alle auf einer Schalttafel am Hauptgehäuse F des Getriebes oder
am Rahmen der Maschine, in der das Getriebe eingebaut ist, vereinigt. Eine Schlitz- ιοσ
und Stiftverbindung 44 ist an jedem Steuerteil /, m, w, 0, p und q vorgesehen, um die
Größe der 'Bewegung zu begrenzen.
Wie erinnerlich, ist jeder Läuferkörper 6 auf
den getriebenen Teil aufgekeilt, 'und ,es laufen daher unabhängig davon, welcher Motor den
Antrieb besorgt, alle Läufer mit der getriebenen Welle S um. Die leer mitlaufenden
Läufer haben die Neigung, als Pumpen zu wirken und eine hemmende. Wirkung auf die uo
getriebene Welle auszuüben. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, sind in den
Steuerzylindern 21 bzw. 28 zwischen den einander zugekehrten Enden der beiden darin
befindlichen Ventilkolben Druckausgleichsöffnungen 45 und 46 vorgesehen. Bei der
Ventilstellung nach Fig. 1 treibt der zweite Motor die Welle an und erhält Flüssigkeit
durch den Kanal 24' und entläßt die Flüssigkeit durch Kanal 31, während der erste Motor tao
leer mitläuft. Wenn die Zu- und Ableitungsöffnungen des ersten Motors, wie dargestellt,
abgeschlossen sind, werden die Kanäle 20 und iß1 Saugkanäle und die Kanäle 27
und a2 Druckkanäle. Da jedoch der Kanal 20 bei dieser Ventilstellung mit der unverschlossenen
öffnung 45 und der Kanal 27 mit der Öffnung 46 in Verbindung steht, ist der Druck
auf beiden Seiten ausgeglichen, und auf die getriebene Welle wird eine Hemmwirkung
ausgeübt.
Entsprechend werden beim Herausziehen der Handhabe m und dadurch hervorgerufenes
Abschalten des zweiten Motors der Einheit A die Kanäle 46 und 38 bzw. 39 und 45 miteinander
verbunden und auf beiden Seiten des zweiten Motors gleicher Druck aufrechterhalten.
Die Läufereinheiten B und C sind ebenfalls mit Druckausgleichsöffnungen 45' und 46'
bzw. 45" und 46" versehen, so daß jeder beliebige Motor abgeschaltet werden kann, ohne
daß eine Hemmwirkung auf die getriebene Welle ausgeübt oder irgendein im Flüssigkeitskreislauf
verbliebener Motor in seiner Wirkungsweise beeinträchtigt wird.
Ein Getriebe der oben geschilderten Art arbeitet wie folgt: Angenommen, die Zufuhrleitungen
25 und 25' seien mit der gleichen Flüssigkeitsquelle verbunden, deren Lieferung konstant, beispielsweise rund 70 Liter sei.
Wenn das Fassungsvermögen des ersten Motors der Einheit A etwa 27,4 cm3 pro Umlauf
beträgt, so beläuft sich die Geschwindigkeit der getriebenen Welle auf ungefähr 2500 Umdrehungen
pro Minute, wenn nur dieser Motor benutzt wird. Wenn nur der zweite Motor des Läufers A benutzt wird und dessen
Fassungsvermögen pro Umlauf rund 45,6 cm3 beträgt, dann wird entsprechend eine Geschwindigkeit
der getriebenen Welle von ungefähr 1495 Umdrehungen pro Minute erzielt.
Werden beide Motoren der Einheit A gemeinsam benutzt, dann beträgt ihr Gesamtfassungsvermögen
pro Umlauf rund 73 cm3, und die für die getriebene Welle somit erzielte Geschwindigkeit
ist .935 Umdrehungen pro Minute. Vorzugsweise nimmt das volumetrische Fassungsvermögen der sechs beschriebenen
Motoren ,aufeinanderfolgend zu, d. h. der zweite Motor der Einheit^ ist größer als der erste
Motor der Einheit A, und der erste Motor der Einheit B ist größer als der zweite Motor
der Einheit Λ jedoch kleiner als der zweite Motor der Einheit B usw. Außerdem ist
das Fassungsvermögen jedes nachfolgenden Motors vorzugsweise größer als das gesamte
Fassungsvermögen aller voraufgehenden Motoren, um verhältnismäßig grobe Geschwindigkeitseinstellungen
an der getriebenen Welle zu ermöglichen. Die Feineinstellungen und Zwischengeschwindigkeiten werden durch Zuschalten
eines oder mehrerer Motoren 'erzielt.
Mit einem sechsmotorigen Getriebe lassen sich sechs unabhängige und verhältnismäßig grobe
Geschwindigkeitswechsel in der getriebenen Welle herstellen, und durch Kombination
zweier oder mehrerer Motoren sind 57 Zwischen- oder Feineinstellungen, insgesamt also
63 verschiedene Geschwindigkeiten wahlweise verfügbar. Jede Geschwindigkeitsverminderung
ist von einer Kraftzunahme begleitet, da die der einströmenden Flüssigkeit ausgesetzte Flügelfläche größer wird. Durch
Hinzufügen weiterer Läufer kann die Anzahl der Geschwindigkeiten vergrößert werden.
Nach dem Voraufgehenden dürfte das Grundprinzip ohne weitere Beispiele klar sein.
In Fällen, wo eine gerade zwischen irgendwelchen der genannten verfügbaren Geschwindigkeiten
liegende Geschwindigkeit erwünscht ist, wird vorgeschlagen, die Zufuhr zu ändern. Die schematisch in Fig. 8 dargestellte
Schaltung zeigt eine Möglichkeit der Veränderung des Flüssigkeitszuflusses. Wie dargestellt, sind die Zufuhrleitungen 25 und
25' an eine Hauptzufuhrleitung 50 angeschlossen, sie können jedoch auch, wenn gewünscht,
mit verschiedenen Zufuhrquellen verbunden sein. Die Hauptleitung 50 ist an eine Hauptquelle
angeschlossen, in diesem Fall an eine Pumpe P, die die Flüssigkeit aus einem Behälter
R entnimmt. Die Auslaßleitungen 32 und 32' sind ebenfalls in einer zum Behälter R
führenden Leitung 51, 51' zusammengeführt.
Eine Abzweigleitung 52 mit einem Drosselventil 53 ist mit der Hauptleitung zum Abführen
eines Teiles der von der Pumpe P geförderten Flüssigkeit vorgesehen. Wenn das. Drosselventil geschlossen ist, strömt die gesamte
Flüssigkeit von der Pumpe P durch die Leitung 50 zu den Getriebeeinheiten A, B
und C, wenn aber das Drosselventil teilweise offen ist,' wird der von P kommende Strom
zwischen den Leitungen 50 und 52 aufgeteilt, wodurch die den Einheiten A, B und C zugeführte
Flüssigkeitsmenge geringer wird. In- i°5
folgedessen wird auch die Geschwindigkeit der Welle herabgesetzt und die Einzelschritte des
Geschwindigkeitswechsels noch feiner gestaltet. An die Zufuhrleitung ist ein Hochdruckentlastungsventil
Pi? angeschlossen, um das »>o Auftreten übermäßiger Überdrucke im Leitungssystem
zu verhindern.
Zum Zweck der Bewegungsumkehr der getriebenen Welle sind alle Flüssigkeitseinlaßöffnungen
und Auslaßöffnungen und -leitungen in der Motoreinheit symmetrisch angeordnet, so daß jede Reihe von öffnungen als Einlaßreihe
arbeiten kann. Bei einer derartigen Anordnung wird ein üblicher Umkehrschieber V in die Leitungen 51 und 50 eingeschaltet
(Fig. 8), wodurch die Strömungsrichtung der Flüssigkeit in den Leitungen 50 und 51
leicht umgekehrt werden kann. Die Wirkungsweise der Druckentlastungsöffnungen 45 und
wird durch die Bewegungsumkehr nicht berührt, und die druckausgleichende Wirkung
auf die beiden Seiten der leer mitlaufenden Motoren wird aufrechterhalten.
Aus den Druckausgleichsöffnungen oder an irgendwelchen anderen Stellen der Einheit
austretende Leckflüssigkeit sammelt sich im Gehäuse F, von wo aus sie durch die Abflußleitung
r in den Behälter abläuft.
Claims (4)
1. Flüssigkeitswechselgetriebe, dessen Motor aus mehreren Flügelkolbenkapselwerken
verschiedenen Fassungsvermögens besteht und bei dem jedes Kapselwerk
mehrere ' sichelförmige Arbeitskammern enthält, insbesondere für Werkzeugmaschinen,
gekennzeichnet durch verschieden große Fassungsvermögen der sichelförmigen Arbeitskammern ein und desselben
Kapselwerkes, so daß beim wahlweisen Zusammenarbeiten der einzeln, in Gruppen
oder gemeinsam in Betrieb zu setzenden Arbeitskammern eine möglichst feinstufige Drehzahlregelung erzielbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kapselwerk
(A, B, C) für jede Arbeitskammer (A1 und A2 bzw. B1 und B2 bzw. C1 undi
C2) je ein Aus- und ein Einlaßventil (22 und 29 bzw. 34 und 35 usw.) besitzt, die
gemeinsam, aber unabhängig von den Aus- und Einlaßventilen der anderen Arbeitskammer
und denen der übrigen Kapselwerke verstellt werden können.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß von den in an
sich bekannter Weise als Kolbenschieber ausgebildeten Ventilen je zwei Ein- oder
Auslaßventile eines Kapselwerkes koaxial hintereinander und vorzugsweise tangential
zum Läufer angeordnet sind, wobei die einander gegenüberliegenden Ein- und Auslaßventile der gleichen Kammer (z. B.
A1) durch Ventilstangen (z. B. 26 und 33) und ein die Betätigungsvorrichtung tragendes
Querhaupt (z.B. 42) miteinander verbunden und die Ventilstangen (z. B.
26 und 33) der hinteren Kammer (z.B. A1) gegebenenfalls durch Bohrungen in den
Ventilen (z.B. 34 und 35) der vorderen Kammer (z. B. A2) hindurchgeführt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines
in einer von der Hauptzufuhrleitung abgezweigten Leitung (52) angeordneten
Drosselventils (53) eine weitere Feinregulierung der durch das Flüssigkeitswechselgetriebe
erzielten Geschwindigkeiten vorgenommen werden kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US682734XA | 1934-02-16 | 1934-02-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE682734C true DE682734C (de) | 1939-10-21 |
Family
ID=22081523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEC49384D Expired DE682734C (de) | 1934-02-16 | 1934-07-03 | Fluessigkeitswechselgetriebe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE682734C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE941107C (de) * | 1952-04-24 | 1956-04-05 | Kieler Howaldtswerke Ag | Fluessigkeitsgetriebe in Radialkolben-Bauart |
-
1934
- 1934-07-03 DE DEC49384D patent/DE682734C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE941107C (de) * | 1952-04-24 | 1956-04-05 | Kieler Howaldtswerke Ag | Fluessigkeitsgetriebe in Radialkolben-Bauart |
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