DE818893C

DE818893C - Stufenlos regelbares Fluessigkeitsgetriebe

Info

Publication number: DE818893C
Application number: DEG1607A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Grothe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-04-09
Filing date: 1950-04-09
Publication date: 1951-10-29

Description

Stufenlos regelbares Flüssigkeitsgetriebe Die Aufgabe besteht darin, ein Getriebe zu schaffen, welches die Drehzahlen einer Arbeitsmaschine von Null bis zu einer beliebigen Höhe stufenlos regelt. Das Getriebe ist in der Zeichnung dargestellt. Es besteht aus einer Kolbenpumpe (Abb. i) und einem Kolbenmotor (Abb. 2). Abb.3 zeigt einen Schnitt A-B sowohl durch die Pumpe als auch durch den Motor. Die Kolbenpumpe wird durch eine Exzenterwelle oder Kurbelwelle angetrieben. Die Schubstange des Exzenters i wirkt auf einen Arm eines zweiarmigen Hebels 2. An dem zweiten Arm des Hebels sind zwei Kolben 3 angeschlossen, die sich gegenüberliegen und aus einem Stück bestehen. Hierdurch wird erreicht, daß bei einer Umdrehung der Exzenterwelle zwei Druck-und zwei Saughübe entstehen. Die Druckflüssigkeit wird in einen Steuerkörper 4 geleitet, in welchem ein Drehschieber die Druck- und Saugewege steuert. Statt des Drehschiebers kann auch ein solcher mit axialer Bewegung verwendet werden. Der Steuerschieber erhält seine zwangsläufige Bewegung von der Exzenterwelle.
Um bei gleichbleibender Drehzahl der Exzenterwelle und bei gleichbleibender Exzentrizität der Exzenterscheibe bzw. Kurbel die geförderte Flüssigkeitsmenge regeln zu können, ist der Kolbenhub verstellbar. Dies geschieht dadurch, daß der Drehpunkt des zweiarmigen Hebels 2 verstellbar ist. Der Drehpunkt dieses bolzenförmigen Hebels ruht in einem Bolzen 5, dessen Achse senkrecht zum Hebel liegt. Dieser Bolzen 5 ist in einem Gleitschuh 6 gelagert, dessen Achse senkrecht zur Bolzenachse liegt. Mittels Gestänge 7 kann der Bolzen 5 mit seinem Gleitschuh 6 axial verschoben werden, wodurch die Hebelarme des Hebels 2 beliebig verstellt werden können. Hierdurch ist es möglich, den Hebelarm für die Pumpenkolben bis auf Null zu verstellen und damit den Hub beider Kolben 3 und damit die Menge der Druckflüssigkeit stufenlos bis auf Null zu regulieren. Die geradlinige Bewegung des Angriffspunktes des Hebels 2 an die Kolben 3 wird dadurch ermöglicht, daß sich der Hebel 2 im Bolzen 5 axial beweglich abstützt und der Bolzen 5 drehbar in seinem Gleitschuh 6 gelagert ist.
Die geförderte Druckflüssigkeit wird in einen Steuerkörper geleitet. Der Steuerschieber regelt die Öffnungsquerschnitte entsprechend der bei jedem Kolbenhub geförderten Flüssigkeitsmenge, wodurch Druckstöße vermieden werden. Die geförderte Druckflüssigkeit wird durch eine Rohrleitung dem Kolbenmotor zugeführt. Dieser Kolbenmotor besteht grundsätzlich aus den gleichen Teilen mit den gleichen Abmessungen wie die Kolbenpumpe. Sind die Abmessungen genau gleich und ist der Drehpunkt des zweiarmigen Hebels in der gleichen Stellung wie bei der Pumpe, so läuft die Exzenterwelle bzw. Kurbelwelle mit der gleichen Drehzahl wie die Pumpenantriebswelle. Das Übersetzungsverhältnis ist i = i. Durch Änderung des Kolbenhubes der Kolbenpumpe, was auch während des Betriebes erfolgen kann, läßt sich jedes beliebige Übersetzungsverhältnis erreichen. Die getriebene Welle des Kolbenmotors kann stufenlos bis auf Null geregelt werden. Dies tritt bei durchlaufendem Antriebsmotor dann ein, wenn der Drehpunkt des Hebels 2 auf den Angriffspunkt der Kolben verschoben ist.
Die Drehzahl ist nur abhängig von der geförderten Flüssigkeitsmenge, sie ist unabhängig von der Leistungsübertragung, weil sich der Druck in der Flüssigkeitsmenge selbsttätig nach der zu übertragenden Leistung einstellt.
Wird der Drehpunkt des Hebels 2 in dem Kolbenmotor verschoben, so kann man auch hierdurch die Drehzahl der getriebenen Welle regeln, wenn auch nicht auf Null, so doch beliebig nach oben. Man kann auch den Motorkolben kleinere oder größere Durchmesser als den Pumpenkolben geben und damit die austreibende Höchstdrehzahl nach oben oder nach unten verlegen. Stets kann die Drehzahl Null erreicht werden durch Verschiebung des Drehpunktes an Habel2 der Kolbenpumpe, es kann also aus dem Stillstand der getriebenen Welle angefahren werden.
Die Lage von Kolbenpumpe und Kolbenmotor zueinander ist beliebig. Die ein- und austreibenden Wellen können gleichachsig, sie können parallel verschieden, sie können in beliebigem Winkel zueinander, sie können beliebig weit voneinander entfernt liegen.
Um verschiedene Leistungen übertragen zu können, können mehrere Kolbenpumpen, wie beispielsweise bei Dieselmotoren üblich, und mehrere Kolbenmotoren zu einem Getriebe N-ereinigt werden. Ihre Zahl kann auch verschieden sein. Ist bei gleichen Abmessungen der Einheiten die Kolbenzahl des Kolbenmotors größer als diejenige der Kolbenpumpe, so liegt die Drehzahl der getriebenen Welle niedriger; ist .sie dagegen kleiner, so liegt sie höher als die maximale Drehzahl des Antriebsmotors.
Durch die Vereinigung mehrerer gleicher Einheiten zu einem Getriebe wird an l#Iodellkosten und an Fertigungskosten wesentlich gespart.

Claims

PATENTAKSPItÜCHE: i. Stufenlos regelbares Flüssigkeitsgetriebe, bestehend aus Kolbenpurizpe und Kolbenmotor, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Kolben auf einen zweiarmigen Hebel wirkt, dessen Arme verstellbar sind, und daß sowohl bei der Pumpe als auch beim Motor ein Steuerschieber vorgesehen ist, dessen Bewegung mit an sich bekannten Mitteln zwangsläufig von dem Hebelarmantrieb aus erfolgt.
2. Stufenlos regelbares Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber die Druck- und Saugequerschnitte im gleichenVerhältnis zurFördermenge durch den Kolben während jeder Umdrehung zwangsläufig freigibt.
3. Stufenlos regelbares Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Hebelarme dadurch erreicht wird, daß der Drehpunkt des zweiarmigen Hebels verstellbar ist.
4. Stufenlos regelbares Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei sich gegenüberliegende Kolben aus einem Stück bestehen.
5. Stufenlos regelbares Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 1, 3 und 4, -dadurch gekennzeichnet, daß der zweiarmige Hebel bolzenförmig ausgeführt und in einem drehbaren Bolzen gelagert ist und in diesem Bolzen axial verschiebbar ist.
6. Stufenlos regelbares Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 1, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß Kolbenpumpe und Kolbenmotor aus gleichen Teilen bestehen. Stufenlos regelbares Flüssigkeitsgetriebe nach Anspruch 1, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Pumpeneinheiten zu einer Pumpe vereinigt werden, wodurch kleine Körper gleicher Abmessungen entstehen und auch bei entsprechendem Versatz der Exzenterstellungen ein gleichförmiger Fluß der Druckflüssigkeit entsteht.