DE733050C

DE733050C - Fluessigkeitsgetriebe mit im Motorteil angeordneten Gruppen von Arbeitskammern

Info

Publication number: DE733050C
Application number: DES126314D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Alfredo Calzoni
Original assignee: ALESSANDRO CALZONI SA
Current assignee: ALESSANDRO CALZONI SA
Priority date: 1937-03-06
Filing date: 1937-03-06
Publication date: 1943-03-18

Description

Flüssigkeitsgetriebe mit im Motorteil angeordneten Grüppen von Arbeitskammern Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsgetriebe mit im Motorteil angeordneten Gruppen von Arbeitskammern, von denen eine durch Steuerung der Zu- und Abflußkanäle unabhängig von den anderen zu- oder abgeschaltet werden kann. Bei den bekannten Getrieben dieser Art geschieht das Zu- und Abschalten von Kammerpaaren unter dem im Motor herrschenden - Flüssigkeitsdruck selbsttätig in Abhängigkeit von der Motor-Leistung. Dabei findet ein Absinken des Druckes statt, wenn bei gleichbleibender Motorleistung die Zahl der arbeitenden Arbeitskammern zunimmt, und es findet ein Ansteigen des Druckes statt, wenn Arbeitskammern abgeschaltet werden. Wenn also infolge Einschaltung von Arbeitskammern der Druck abnimmt, werden weitere Kammern zugeschaltet, so daß eine starke Stöße verursachende Pendelbewegung eintritt.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß zur selbsttätigen Schaltung jeder Gruppe in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsdruck, wie an sich bekannt, ein Hauptsteuerkolben und ein den Hauptsteuerkolben steuernder Vorsteuerkolben angeordnet sind und daß der Vorsteuerkolben als Stufenkolben ausgebildet ist und gegen Federdruck verschoben wird, wobei die Druckflüssigkeit bei zunehmendem Druck zunächst nur auf eine Kolbenfläche und erst beim Übersteigen einer bestimmten Druckhöhe auf beide Kolbenflächen wirkt, hingegen beim Absinken auf eine andere bestimmte Druckhöhe, die kleiner ist als die obengenannte Druckhöhe, auf beide Kolbenflächen und erst beim Absinken des Druckes unter diese Druckhöhe nur auf eine Kolbenfläche wirkt.
Infolge dieser Gestaltung der Schaltvorrichtung des Getriebes wird bei konstantem Druck der Flüssigkeit das vom Getriebe ausgeübte Drehmoment und der Verbrauch an Druckflüssigkeit kleiner, wenn ein oder mehrere Kammerpaare von der Zu- und Ableitung der Druckflüssigkeit abgeschaltet und dieses Paar bzw. diese Paare kurzgeschlossen werden. Das Drehmoment und der Verbrauch an Druckflüssigkeit «-erden größer durch eine umgekehrte Schaltung. Im ersten Falle fließt während der Umdrehung des Getriebes die in den abgeschalteten Kammern enthaltene Druckflüssigkeit im Kurzschluß von den Druckleitungen zu den Auslaßleitungen, ohne Widerstand zu leisten, abgesehen von den kleinen Reibungsverlusten. Das Getriebe verbraucht in diesem Falle bei jeder Umdrehung nur einen Teil der Druckflüssigkeit, die gebraucht wird, wenn alle Kammern in Tätigkeit sind. d. i. also, daß die Leistung geringer ist. Wenn im Gegensatz dazu das Drehmoment des Getriebes vergrößert «-erden soll, «erden ein oder mehrere Kammerpaare. die abgeschaltet waren, wieder mit den Druckflüssigkeitszu- und -ableitungen in Verbindung gebracht und der Kurzschluß aufgehoben. In diesem Falle wird also die Leistung des Getriebes vergrößert.
Die Schaltvorrichtung kann getrennt vom Getriebe oder in ihm selbst angeordnet sein. Uni während des Arbeitens der Schaltvorrichtung Überdrücke zu vermeiden, sind die abzuschaltenden Kammern oder ihre Zuleitungen zweckmäßig mit Sicherheitsventilen versehen. die nach den gerade eingeschalteten Kammern (;der Kanälen hin öffnen.
Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt Abb. i einen Ouerschnitt durch das Getriebe nach der Linie I-I der _\l)1). 2, wobei -aus Gründen der einfacheren Darstellung lediglich vier Kammern angeordnet sind, .\1)1). -2 einen Längsschnitt nach der Linie II-II der Abb. i des Getriebes und der Schaltvorrichtung in einer Stellung und Abb. 3 einen ähnlichen Längsschnitt der Schaltvorrichtung in einer anderen Stellung. Die Druck- und Auslaßsektoren der zwei i dauernd arbeitenden, sich gegenüberliegenden Kammern sind finit t und z bezeichnet, die Druck- und Auslaßsektoren der abschaltbaren Kammern mit 3 und d.. Es ist nicht i notwendig, daß die Exzentrizitäten der verschiedenen Kammern gleich sind, vielmehr kann es zweckmäßig sein, daß die Exzentrizitäten der nach Belieben zuschaltbaren Kammern eine andere Größe Haben wie in der I Zeichnung die Kammern 3 und 4. die eine größere Exzentrizität besitzen. Die im G,- I triebegehäuse angeordneten Kanäle i'. 3', 4' verbinden die Druck- und Auslaßsektoren, die mit denselben Zittern bezeichnet sind wie die entsprechenden Kammern. je- . doch mit eirein Index. Die Kanäle führen zu entsprechenden Öffnungen 1". 2", 3" 1111d 4". . Die Kanäle i und .2 sind auch mit den Zu-und Ableitungen 29 und 30 durch Rohrleitunen 5 und 6 verbunden. In der _1151). a ist der Hauptsteuerkolben 2o in einer Stellung gezeichnet, in der nur die Kammern i und in Tätigkeit sind. während die Kammern 3 und 4. nicht in Tätigkeit und kurzgeschlossen sind. Die in diesen Kammern enthaltend(-, Flüssigkeit fließt durch die Steuerkammer des Hauptsteuerkolbens 20 in der in dir Abb. 2 mit dem Pfeil 7 gezeichneten Weise, i wenn das Getriebe in Richtung (fies Pfeiles der Abb. i sich dreht. Das Getriebe hat dann die geringste Leistung.
Die Abb. 3 zeigt die Schaltvorrichtung in einer Stellung. in der auch die Kammern ,; j und -t in Tätigkeit sind. Die Kammer i ist in Verbindung mit Kammer,-, und die Kammer :2 finit Kammer .4. Der Kurzschluß zwischen den Kammern 3 und 4 ist aufgehoben, das Getriebe arbeitet also mit größter Leistung.
Beim Übergang des Hauptsteuerkolbens =o und des Vorsteuerkolbens Io von der in Gier _11)1). 2 dargestellten Stellung zu der in der Abb. 3 dargestellten Stellung tritt eine Zwischenstellung ein. bei der die Kanäle 3 und -E geschlossen bleiben. Uni nun gefährliche i Überdrücke zu vermeiden, sind -zwischen den ' Kanälen 3 und i und zwischen den Kanälen 4-und 2 Sicherheitsventile c) vorgesehen vorzugsweise am Getriebekörper selbst. die die i Flüssigkeit von der Kammer 3 in die Kammer i bzw. von der Kammer 4 in die Kammer 2 lassen. wenn der Druck in den Kam-; mern 3 und .4 außerordentlich hoch wird. wobei der Druck der Feder jedes Ventils c) überwunden wird.
Die Wirkungsweise des Getriebes ist folgende: Der Vorsteuerkolben Io wird durch die Feder 12 in der in der Abb. a dargestellten Stellung gehalten. Die durch die Leitung 30 zugeführte Druckflüssigkeit fließt durch die Leitung 13, den Schlitz 14 der Kammer, die Leitung I6 in die Kammer I8 und hält dort den Hauptsteuerkolben =o in der in der Abb. 2 gezeichneten Stellung. die der geringsten Leistung des Getriebes entspricht. Durch die Leitung 2 i wirkt derselbe Druck auch auf die Ringfläche 22 (ICs Vorsteuerkolbens Io. Wenn der Druck einen bestimmten Wert überschreitet. überwindet er den Gegendruck der Feder 1-, und der Vorsteurkolben to sucht sich in Richtung des Pfeiles 21 zu vrrschieben. Nach Beginn dieser Bewegung öffnet sich die Mündung =3. wodurch der Druck auch auf die Ringfläche 24 wirkt. Dadurch wird der Druck auf die Feder 12 noch größer, und der Vorsteuerkolben to gleitet weiter in Richtung (1e. Pfeiles =8 1)i# zum Eilde de; Hubes, W<) er clie ill Abb. ,; (lü@glstellte Stellung erreicht. 111 dieser neuen Stellung kann sich die Kammer 18 durch die Leitungen 16, 14, 25 entleeren, während der Druck durch die Leitungen 13, 15, 17 in die Kammer I9 wirkt. Der Hauptsteuerkolben 2n bewegt sich an das Hubende (Abb. 3) in Richtung des Pfeiles 28. Diese Stellung entspricht der größten Leistung des Getriebes.
Die zusätzliche Druckwirkung auf die Ringfläche 2.4 zur Erzielung einer schnellen Steuerung hat den sehr bedeutenden Vorteil, das Getriebe gleichförmig und beständig arbeiten zu lassen und auf andere Weise unvermeidliche Pendelbewegungen auszuschalten. Zu diesem Zweck ist das Verhältnis der Größe der Ringfläche 22 und 24. zueinander etwas kleiner als das Verhältnis zwischen dem dauernd vorhandenen Leistungsvermögen des Getriebes und der einschaltbaren Leistung, so daß, wenn der Druck beim Übergang von der geringsten zur größten Leistung auf einen Wert sinkt, der zu dem ursprünglichen Druck im umgekehrten Verhältnis steht wie die größte und die geringste Leistung;, der gesamte hydraulische Druck auf die Ringflächen 22 und 24 immer noch größer als der Gegendruck der Feder 12 ist und das Getriebe beständig in der Stellung der größten Leistung bleibt. Nur wenn die zu überwindende Leistung unter einen Wert sinkt, dem in der Druckleitung ein solcher Druck entspricht, daß der gesamte hydraulische Druck auf die Ringflächen 22 und 24. geringer wird als die Gegenwirkung der Feder 12. findet der Übergang zur kleinsten Leistung statt, und zwar ebenfalls in beständiger Weise.
Die Erfindung ist nur an einem Beispiel erläutert worden. Es können selbstverständlich verschiedene Änderungen und Ergänzungen vorgenommen werden. Beispielsweise können der Hauptsteuerkolben oder der Vorsteuerkolben oder beide getrennt vom Getriebe angeordnet werden. Verschiedene Teile können eine andere Gestaltung haben. Ferner kann das Getriebe mit einer -anderen Anzahl von einander gegenüber angeordneten Kammerpaaren versehen sein. Weiter kann das erfindungsgemäße Getriebe mit einer Konstantdruckanlage kombiniert und mit selbsttätigen Ventilen zur Kontrolle der Leistung versehen sein, so daß die vorn Getriebe verbrauchte Flüssigkeitsmenge in der Zeiteinheit nahezu konstant ist, wodurch sich ein Getriebe ergibt, das bei verschiedenen Geschwindigkeiten und bei konstantem Druck stufenweise= veränderliche Momente und einen der Leistung entsprechenden Flüssigkeitsverbrauch aufweist.

Claims

PATENTANSPRUCH: Flüssigkeitsgetriebe mit im Motorteil angeordneten Gruppen von Arbeitskammern, von denen eine durch Steuerung der Zu- und Abflußkanäle unabhängig von den anderen zu- oder abgeschaltet «-erden kann, dadurch gekennzeichnet, daß zur selbsttätigen Schaltung jeder Gruppe in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsdruck, wie an sich bekannt, ein Hauptsteuerkolben (2o) und ein den Hauptsteuerkolben (20) steuernder Vorsteuerkoll)en (io) angeordnet sind und daß der Vorsteuerkolben (1o) als Stufenkolben (22,:24) ausgebildet ist und gegen Federdruck verschoben wird, wobei die Druckflüssigkeit bei zunehmendem Druck zunächst nur auf eine Kolbenfläche (22) und erst beim Übersteigen einer bestimmten Druckhöhe auf beide Kolbenflächen (-22, 2.4) wirkt, hingegen beim Absinken auf eine andere bestimmte Druckhöhe (y), die kleiner ist als die obengenannte Druckhöhe, auf beide Kolbenflächen (22, 24.) und erst beim Absinken des Druckes unter diese Druckhöhe (y) nur auf eine Kolbenfläche (22) wirkt.