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Vereinigte Wahl- und Druckausgleichvorrichtung Die Erfindung bezieht
sich auf eine vereinigteWahl- und Druckausgleichvorrichtung mit Kolben für durch
Flüssigkeitsdruck verstellbare Umlaufrädergetriebe, mit selbsttätiger und willkürlicher
Einstellung, insbesondere in Antwendung auf Kraftfahrzeuge, mit zwei mit Aussparungen
versehenen Hülsen, von denen die eine fest und die andere von Hand verstellbar ist,
und mit einem axial in denselben entgegen einer Federwirkung beweglichen Kolbenschieber.
Nach der Erfindung besteht #ie Anordnung aus einem etwa in der Mitte unterteilten
Hohlkolben, dessen eines zur Aufnahme der Druckfeder dienendes Ende am äußeren Umfang
mit Nuten in Sägezahnausführung versehen ist, die mit einem schwingbar
auf ehängten 9
federnden Riegel zusammenarbeiten, der ein zusätzliches
Abflußventil für die Steuerflüssigkeit beim Abwärtsschalten beeinflußt, und dessen
anderes Ende zi'vei Verteilernuten besitzt, die mit dem Innern des Kolbens in Verbindung
stehen und von denen die eine mit Aussparungen von veränderlichem Querschnitt zusammenwirkt
und die andere die Steuerflüssigkeit in die Leitungen überführt, welche einer jeden
der Getriebestufen des Umlaufrädergetriebes entsprechen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
veranschauel licht. Fig. i stellt die Vorrichtung im seitlichen Schnitt dar und
läßt außerdem die Verbindung der Vorrichtung mit dem Gehäuse des Umlaufgetriebes
erkennen.
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Fig. 2 zeigt eine seitliche EndansIcht, Fig. 3 eine Draufsicht.
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Fig. 4 veranschaulicht in Draufsicht zwei H.albschnitte gemäß den
Linien A-B und C-D der Fig. i.
Bei der dargestellten Vorrichtung
wird der ZD L" Druck von einer Pumpe geliefert, die von der Vorrichtung völlig unabhängig
und vorzugsweise in dem Gehäuse des -LTmlaufgetriel)e"#' selbst angeordnet ist,
wobei als Flussigleif# das Schtnieröl, genommen wird. Die vereinigte Wahl- und Druckausgleichvorrichtung
ist für vier verschiedene Geschwindigkeiten vorgesehen. Sie besteht aus einem Körper
i. der die sämtlichen Teile der Vorrichtung aufnimmt. In dem Körper i ist eine Hülse
2 befestigt, welche innen zwei-Gruppen von je
vier Nuten trägt. Die vier unteren
Nuten dienen zur Beschränkun- des Druckes, während die vier oberen Nuten die Verteilung
der Flüssigkeit bewirken, und zwar jede für eine andere Geschwindigkeit. Im Innern
der Hülse2 verschiebt sich ein langer Hohlkolben 3, der et#va in der Mitte
ein-. volle Wand aufweist. Der untere Teil des Kolbens 3, der mit leichter
Reibung eingebaut t' Z-,
ist, trägt zwei äußere Nuten 4 und z# _#, die mit
dem unteren hohlen Teil durch Üffnungen 6
und 7 in Verbindung stehen.
Der obere Hohlteil des Kolbens 3 dient einer Feder 8 als Sitz, deren
eines Ende sich gegen. die volle Wand des Kolbens und deren anderes Ende sich gegen
den oberen Teil der Hülse 2 anlegt. Die äußere Wand des oberen Teiles des Kolbens
trägt kundnuten Q in Gestalt von Sägezähnen, und zwar in einer Anzahl, die
der Zahl der Geschwindigkeiten des Umlaufgetriebes entspricht. Der untere Teil der
Hülse 2 ist mit einer runden Hülle io nii+ verhältnismäßigdünnerWandbedeckt. welche
mit leichter Reibung auf der HülSe2 an-eordnet ist.
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Die Hülle io endigt an ihrem oberen Ende in einem Zahnrad ii, welches
von einem Zuseil oder einer Zahnstange 12 gesteuert wird. Dieses Seil 12 ist mit
einem Handgriff verbunden, welcher in Reichweite des Fahrers angebracht ist (in
der Zeichnung nicht darz# ,gestellt). Das andere Ende der runden Hülle io dient
als Riegel und hat zu diesem Zweck el eine Verstärkung 13, die in bekannter Weise
mit Kerben versehen ist, von denen je eine einer bestimmten Geschwindigkeit
entspricht. Ein Daumen 14 (Fig. i) legt sich mittels einer Feder 15 an und
gibt der Hülle i o beim Eindringen in die Einkerbungen genau vorausbestimmte Lagen.
Öffnungen 16 (Fig. i) von angemessener Gestalt sind in der runden Hülle io angeordnet;
von diesen entspricht jede einer der vier Nuten der unteren Gruppe der Hülse 2 vermittels
der Öffnungen 17.
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Die vier Nuten der oberen Gruppe der Hülse 2 werden durch Öffnungen
18, ig, 2o, 21 mit den Kanälen in Verbindung ge # bracht, die an den Kupplungen
der 1., 2-, 3. und 4. Geschwindigkeit münden. Diese Kanäle sind in
der Wand des Gehäuses 2:2 angebracht, auf welchem durch die Schrauben
23 #Fig. 4) der Körper i der vereinigten Wahl- und #)r,Uckausgleichvorrichtung
dicht unmittelbar *,ufuebracht ist.
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Eine HöhlUnb 24 ist am Fuße der Vorrichtung vorgesehen. Sie steht
durch die in der Wand des Gehäuses 22 befindliche Öffnung 25
in unmittelbarer
Verbindung mit der Speisepumpe (in der Zeichnung niclit*gezeigt).
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Parallel zu der Hauptachse der Vorrichtung ist ein Ventil
26 angeordnet, weiches durch die Feder 27 auf seinem Sitz gehalten
,.vird. Der Körper 28 des Ventils dient ihm als Führung und bildet außerdem
mit dem Ventil 26 einen Rin,-ratun 29, der durch die U)ffnung,
30 (in den Fig. i und 3 gestrichelt dargestellt) mit der Höhlung 24
und infolgedessen auch mit der Speisepumpe in Verbindung steht. Der obere Teil des
Körpers i läuft in zwei Arme 3 1 aus, zwischen denen auf einer Achse
32 eine schatikelartige Schwing-wand 33 angebracht ist. Diese Schwingwand
33 trägt einen zylindrischen Daumen 34, der durch eine Feder 35 zurückgestoßen
wird. Am anderen Ende der Feder bildet der Daumen 34 eine Platte, geggen welche
eine kleine Platte 36 eingestellt ist, die den Zweck hat, den Daumen 34 am
Drehen zu verhindern und seine Bahn im Sinne des Druckes der Feder 35 zu
begrenzen. Die Schwingwand bildet eine Hemmung; die Anlenkungsstelle 32 wird
hierbei so gewählt, daß der Winkel der gezahnten -"Zuteii des Kolbens
3 die Schwingwand 33 um den Punkt 32 schwingen läßt und den
Daumen 34 bei einem bestimmten Abwärtsgang des Kolbens freigibt.
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Der unter dein Ventil 26 vorgesehene Raum 37 steht durch
die Üffnungen 38 mit der Kammer 39 in '#.'erbindung, welche ihrerseits
in das Gehäuse des UnilaufgetriebeS 22 mündet.
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Die Hülse 2 ist an ihrem unteren Teil mit einer großen rechteckigen
Aussparung 4o versehen, die durch den Ringraum 41 mit der HöhlUn- 24 in ständiger
Verbindung steht.
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Die runde Hülle io weist ebenfalls eine ,großeAussparung auf, welche
dervorgenannten Aussparung 4o entspricht und welche dieser in der Haltstellung in
bereits bekannter el Weise -egenüber-ebracht wird. b 11 In Fig. i
ist die Vorrichtung in der i. Ge-
schwindigkeitsstufe veranschaulicht.
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Die runde Hülle io, die von Hand mittels der Zugseilzahnstangeneinrichtung
12 geSteU-ert wird (und Zahnrad i i), 1,ann sich um einen bestimmten Winkel drehen
und fünf Stellungen einnehmen, von denen vier durch das Verriegelungssystem
13, 14, 15 bestimmt und festgelegt werien.
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Die vier bestimmten Stellungen entsprechen der Haltstellung und den drei ersten
Geschwindigkeiten. Die fünfte Stellung ist veränderlich und entspricht einer Abflachung
des# Riegels; sie ergibt die vierte Geschwindigkeit. mit Veränderung der Selbsttätigkeit
des Durch an- s der unteren Geschwindigkeiten. 9 ee Diese Anordnung ist bereits
bekannt.
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Es ist gezeigt worden, daß in der Haltstellung die große Aussparung4o
offen war. Das gesamte von der Pumpe kornmende Öl
fließt also durch den Ringraum4i,
die Aussparung 4o und die Kammer 39 und kehrt zu dem Gehäuse 2:2 zurück.
Die Vorrichtung be-
findet sich dann außerhalb des Olumlaufes, und der Kolben
3 nimmt seine tiefste Stellung ein. Sämtliche Nuten der Hülse 2 sind bedeckt.
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Wenn man die runde Hülle io in die Stellung der i. Geschwindigkeit
bringt, so ist die Aussparung 4o versperrt. Der Druck steigt in der Höhlung 24 und
infolgedessen auch in dem hohlen Kolben 3. Dieser wird nach oben getrieben
und spannt hierbei die Feder 8;
ferner wird die -Schwingwand 33 durch
Ein-%N,irkung der ersten Sägezahnnut auf den Daumen 34 gebracht.
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Der Kolben 3 erreicht seine Stellung der ersten Geschwindigkeit,
wenn seine Nut 4 in die Höhe der ersten Nut der Hülse 2 gelangt. Diese Nut wird
dann durch die Aussparungen 17 und 16 mit der Kammer 39 in Verbindung gebracht.
Dies ist die in Fig. i gezeigte Stellung.
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In dieser Stellung befindet sich die Nut 5
des Kolbens
3 gegenüber der ersten Nut der oberen Gruppe der Hülse:2; diese letztere
Nut steht duirch die öffnung 18 mit der Leitung für die erste Geschwindigkeit
in Verbindung-.
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Die Druckflüssigkeit speist diese Leitung, während der überschüssige
Rest durch die Aussparung 17 und 16 - sowie die Kammer 39
sich ergießt,
um zu dem Gehäuse zurückzukehren. Die Einstellung der Feder 8 legt den für
den Beharrungszustand des Kolbens in dieser Stellung erforderlichen Druck fest.
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Wenn man nun zum großen Teil die Aussparungen 16 und 17 verdeckt,
indem man die runde Hülle io um einen bestimmten Winkel sich drehen läßt, so steigt
der Druck in dem hohlen Kolben 3, wodurch er nach oben getrieben wird und
die Feder 8 noch mehr spannt. Die Nuten4 und 5 gelangen dann nacheinander
in Gegenüberstellung mit den entsprechenden -Nuten, der festen Hülse 2 und halten
sich mehr oder weniger lange gegenüber dieser* auf, je nachdem, wie die Aussparunggen
16 und 17 mehr oder weniger offen sind. Die Nut 5 speist dann mehr
oder weniger lange die Geschwindigkeit, welche der in Betracht gezogenen Stellung
entspricht. Bei ansteigender Geschwindigkeit hat der (Übergang von einer Geschwindigkeit
zu einer anderen die Wirkung, daß die Schwingwand 33 auf die Arbeitsgeschwindigkeit
gebracht Wird, wie dies auch bei der ersten Geschwindig#eit der Fal ist.
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Nimmt man nun an, daß die Vorrichtung in der Stellung der 4. Geschwindigkeit
ist und daß die Motordrehzahl sinkt, wobei sie eine Verit'ingerung der Pumpenförderung
bewirkt, dann hat der Kolben 3, welcher durch die Feder 8 zurückgedrängt
wird, das Bestreben, nach unten zu gehen, und zwar um so mehr, je weiter
die Aussparungen 16 und 17 geöffnet sind.
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Beim Herabgehen nimmt der Kolben 3
durch den Rand der Nut in
Sägezahnaus-'ührung für die 4. Geschwindigkeit den Daumen 34 und die Schwingwand
33 mit, welche um den Punkt 32 schwingen. Indem sich die Schwingwand
gegen den Körper 28 des Ventils 26 anlegt, wird das Ventil von seinem
Sitz gehoben und schwIfft so einen zusätzlichen Durchlaß für die Flüssigkeit. Hierdurch
wird fast augenblicklich ein Sinken des Druckes in der Höhlung24 und infolgedessen
unter dem Kolben 3 verursacht. In diesem Augenblick nimmt die absteigende
Bewegung des Kolbens an Geschwindigkeit zu, und seine Nuten 4 und 5 verlassen
die entsprechen-den Nuten der Hülse:2 (in dein betr-achteten Fall diejenigen der
4. Geschwindigkeit), um vor denjenigen der darunterliegenden Geschwindigkeit haltzumachen,
al - lerdings nur, wenn die Fördermenge der Pumpe, welche von der Motorgeschwindigkeit
abhängig ist, ausreicht, um den für die 3. Geschwindigkeit erforderlichen
Druck aufrechtzuerhalten. Während dieser erzwungenen Abwärtsbewegung des Kolbens
3 entfernt sich der Daumen 34, der um die Achse 32 der Schivingwand
33 drehbar ist (die Lage der Achse 32 ist sorgfältig Z,
bestimmt
worden), von der Nut in Sägezahnausführung für die 4. Geschwindigkeit und komint
in seine Anfarigsstellung zurück, getrieben von der Feder 27, die gleichzeitig
das '\,'entil 26 auf seinen Sitz zurückführt. Die Vorrichtung ist dann bereit,
für die 3. Geschwindigkeit zu arbeiten. Wenn in diesem Augenblick die Fördermenge
der Pumpe genügend wächst, um den Druck ansteigen zu lassen, so nimmt der Kolben
3 die Stellung der 4. Geschwindigkeit wieder ein, wobei der Daumen» 34 der
Schwingwand 33 zurückIgeht, um die gezahnte Nut vorbeizulassen, welche ihn-dann
mit ihrem schrägen Teil an,greift.
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Wenn dagegen die 'von der Pumpe geför-Z5 2n derte Flüssigkeitsmenge
weiter sinkt, und zwar auf Grund einer größeren Verlangsamung, der Motorgeschwindigkeit,
so setzt der Kolben 3 seine absteigende Bewegung ZD
weiter
fort und nimmt hierbei von neuem die Schwingwand und das Ventil 26 mit; die
Erscheinung, welche sich zwischen der 4. und der 3. Geschwindigkeit zeigte,
wiederholt sich dann zwischen der 3. und. 2. Geschwindigkeit und so fort,
jedesmal wenn eine Veränderung der von der Pumpe geförderten Flüssigkeitsmenge,
d. li. mit anderen Worten eine Veränderung der Motordrehzahl, eine genügend
fühlbare Druck-veränderung herbeiführt.