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Flüssigkeitsantrieb für Fahrzeuge Der Flüssigkeitsantrieb nach der
Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß der von einem Antriebssystem erzeugte Flüssigkeits-
oder Dampfstrom auf zwei unabhängig voneinander angeordnete und mit den beiden Triebachsen
des Fahrzeuges verbundene Abtriebssysteme einwirkt. Der Flüssigkeitsantrieb nach
der Erfindung vereinigt somit die Funktion eines Umkehrgetriebeis und des Differentiales
zum Ausgleich der unterschiedlichen Umlaufgeschwindigkeit der beiden Triebachsen
des Fahrzeuges. Hierdurch wird eine wesentliche Vereinfachung erzielt.
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Als Antriebs- und als Abtriebssystem verwendet die Erfindung vorzugsweise
nach Art von Zahnradpumpen ausgebildete Räderpaare, wobei das eine Rad mit halbkreisförmigen
Innenausschnitten und das andere Rad mit kreisförmigen Zahnflanken versehen ist;
diese beiden Räder sind in einem Gehäuse derart auf zwei Wellen angeordnet, daß
die kreisförmigen Zahnflanken sich in den halbkreisförmigen Innenausschnitten des
anderen Rades abdichtend abwälzen. JedesAntriebs- undA.btriebssystem besitzt zweckmäßig
mehrere Radpaare, welche um einen Bruchteil der. Zahnteilung gegeneinander winkelversetzt
auf den gleichen Wellen angeordnet sind. Hierdurch wird ein ;gleichmäßiger Antriel>
gewährleistet. Zu den Kanälen der einzelnen Abtriebssysteme können federnde Klappen
angeordnet sein; welche bei bestimmten Durchlaßgeschwindigkeiten selbsttätig den
Kanal schließen und damit das betreffende Abtriebssystem abschalten.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargetellt.
Es zeigt Fig. i eine Aufsicht auf dass Getriebe und teilweise im Schnitt, Fig. a
einen Schnitt in,der Ebene der Pfeile A-A, Fig. 3 einen Schnitt in der Ebene der
Pfeile B-B. Auf der Antriebswelle i i, welche mit einem Antriebsmotor
in
geeigneter Weise verbunden ist, sitzen zwei Antriebsräder 12, 13. Die Räder 12 und
13 ,sind als Zahnräder mit halbkreisförmigen Nuten ausgebildet, welche mit Gegenrädern
14 in Eingriff stehen, die Zähne mit kreisförmigen Flanken besitzen. Wird das Rad
12 auf der Welle i i gedreht, dann wälzt sich jeweils ein Zahn des Rades 14 in einer
Nut des Rades 12 abdichtend ab. Da das Rad 14 nur halb soviel Zähne besitzt wie
das Rad 12, dreht es sich mit doppelter Geschwindigkeit. Das IZad 14 sitzt auf einer
Hilfsachse 15. Die Räder 12, 13 und 14 sind von einem durch eine Zwischenwand
161 geteilten Gehäuse 16 umschlossen, welches an seinem oberen und unteren Ende
Durchlaßöffnungen 17 und 18 besitzt. Da die Räder einerseits gegen die Rundungen
.des Gehäuses 16 verhältnismäßig dicht abschließen, andererseits beim Abwälzen der
Zähne in die Zahnnut abdichten, entstehen bei dem Umlauf, wie bei Zahnradpumpen,
Volumenverminderungen und -vergrößerungen in jeder der beiden, durch die Zwischenwand
161 abgeteilten Kammern, wodurch ein Fließen der Flüssigkeit erzeugt wird, die durch
die Öffnungen 17 und 18 aus- @bzw. einströmen kann. Um einen möglichst gleichmäßigen
Flüssigkeitsstrom zu erhalten, sind beide Räderpaare um eine halbe Zahnteilung gegeneinander
versetzt.
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Bei einem gegebenen Drehsinn des Rades 12 wird die Flüssigkeit ,aus
der Öffnung 17 hinaus in einen Kanal 19 gedrückt. Vor diesem Kanal liegt ein zylinderförmiges
Umlenkglied 20, welches in dem entsprechend ausgeformten Gehäuse 21 um seine Achse
22 schwenkbar gelagert ist. Die Wandung des Umlenkgliedes 20 läßt einen diametralen
Durchlaßkanal 23 frei, welcher die Verbindung der Kammer i9 mit den Kanälen 24 und
25 vermittelt. In der Mittelstellung des Umlenkgliedes 20 ist dieser Kanal 23 auf
die Wandung 26 des Gehäuses der Abtriebssysteme gerichtet, so daß der Flüssigkeitsstrom
zu gleichen Teilen ini den Kanal 24 und in den Kanal 25 geleitet wird.
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Wird das Umlenkglied 2o im Sinne des Uhrzeigers geschwenkt, dann wird
eine Verbindung der Kammer i9 ausschließlich mit dem Kanal 24 hergestellt; wird
es entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt, dann wird die Veribindun.g mit dem Kanal
25 hergestellt.
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In dem Gehäuse 26 sind die Räder 31, 32 und 33 auf einer Hilfsachse
34 und die Räder 35, 36 und 37 auf einer Hilfsachse 38 gelagert. Die Räder 31 bis
33 'kämmen mit den Rädern 41, 42 und 43, die auf der Abtriebsachse in dem Gehäuse
27 sitzen, während die Räder 35, 36 und 37 mit den Rädern 45, 46 und 47 in Eingriff
stehen, .die auf der Abtriebsachse 48 unverdrehbar angeordnet sind. Die Räderpaare
31, 41 usw. sind ebenso ausgebildet, wie die bereits beschriebenen Räderpaare des
Antriebssystems. Während die beiden Räderpaare des Antriebssystems um eine halbe
Zahnteilung gegeneinander versetzt angeordnet sind, sind die jeweils drei Räderpaare
einer Abtriebswelle um jeweils 1/s Zahnteilung gegeneinander versetzt angeordnet.
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Die Kanäle 24 und 25 für die Zu- und Albleitung zu den Räderpaaren
der Abtriebssysteme sind durch Zwischenwände 51, 52, 53 und 54 entsprechend der
Zahl der Räderpaare unterteilt, so daß jedes Räderpaar seinen eigenen Zu- und Abflußkanal
besitzt. In jeden dieser Kanäle ist eine schwenkbare Klappe 55 bzw. 56 angeordnet,
die entgegen der Einwirkung einer nicht dargestellten Feder geschwenkt werden kann.
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Angenommen das zylindrische Umlenkglie.d 20 ist im Uhrzeigersinn geschwenkt,
so daß die Kammer i9 über den Durchlaß 23 mit den Kanälen 24 in Verbindung steht.
Der von den Antriebssystemen 12, 13, 14 erzeugte Flüssigkeitsstrom wird dann den
Kanälen 24 zugeleitet und dreht die Räder 41 bis 47 entgegen dem Uhrzeigersinn.
Beim Austritt aus den Abtriebssystemen gelangt der Flüssigkeitsstrom in den Kanal
25 und in die Kammer 57 des Umlenkgliedes 20. Die Kammern 57 und 58 des Umlenkgliedes
sind in Richtung der Achse 22 offen und stehen mit den Kanälen 59 des Antriebssystemes
(Fig. 3) in Verbindung.
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Befindet sich das Umlenkglied in der im Sinne des Uhrzeigers geschwenkten
Stellung, dann ist die Kammer 58 verschlossen, jedoch steht die Kammer 57 mit dem
Kanal 25 in Verbindung und gibt den Durchlaß für die Rückführung des Flüssigkeitsstromes
zu den Antriebssystemen. Die Federn der Klappe 55 .der drei Zuführungskanäle 24
zu den Antriebssystemen jeder der Antriebsachse 44 und 48 sind verschieden stark
abgestimmt. Überschreitet der Flüssigkeitsdruck eine bestimmte Grenze, dann wird
das Klappenpaar mit der geringsten Federkraft umgelegt, da das freie Ende jeder
Klappe in den Flüssigkeitsstrom hineinragt und von diesem daher beeinflußt wird.
Nach dem Schließen je einer Klappe in den Zuführungskanälen der Abtriebssysteme
jeder Achse 44 und 48 wirkt der gesamte Flüssigkeitsstrom nur noch auf vier Abtriebssysteme
der beiden Triebachsen ein.
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Steigt der von dem Flüssigkeitsstrom ausgeübte Druck zu der Kraft
der Klappe 55 und den Zuführungskanälen zweier weiterer Abtrie bssysteme, dann werden
auch diese geschlossen., so daß schließlich der Flüssigkeitsstrom nur noch auf je
ein Abtridbssystem auf jeder der Triebachsen 44 und 48 einwirkt.
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An Stelle dieser Klappen, welche selbsttätig entgegen der Einwirkung
von Rückstellfedern bei Gbersteigen eines bestimmten Druckes den Kanal verschließen,
können auch Ventile anderer Ausbildung vorgesehen sein. Auch sind Anordnungen möglich,
mit denen diese Ventile durch zwangsläufige Steuerung von außen betätigt werden.
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Wird das Umlenkglied 20 in die andere Endlage entgegen dem Uhrzeigersinn
verschwenkt, dann steht die Kammer i9 in Verbindung mit den Kanälen; 25, und der
Flüssigkeitsstrom beaufschlagt die Abtriebssysteme in der entgegengesetzten Richtung.
Der Rückfluß erfolgt dann durch den Kanal 24 über die Kammer 58 des Umlenkgliedes
zu dem Kanal 59.
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In der in Fig. 2 gezeigten Mittelstellung des Umlenkgliedes 20 wird
der Flüssigkeitsstrom aus der
Kammer i9 über den Durchlaß 23 unmittelbar
den Kammern 57 und 58 zugeführt, durch die er wieder in den Rückflußkanal 59 eintritt,
so daß auf die Abtriebssysteme keinerlei Kraft ausgeübt wird. Zur Verschwenkung
des Umlenkzylinders 2o dient ein Hebel 6o, der auf der Welle 22 befestigt ist. Das
Umlenkglied entscheidet somit zwischen Vorwärtslauf, Rückwärtslauf und Leerlauf
bzw. Kupplung, Bremswirkung oder Freilauf.