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Vorrichtung zur Umwandlung der Energie einer mit hin und her gehendem
Kolben ausgerüsteten Brennkraftmaschine in Strömungsarbeit eines strömungsfähigen
Mediums Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Umwandlung der Energie einer
mit hin und her gehendem Kolben ausgerüsteten Brennkraftmaschine in Strömungsarbeit
eines strömungsfähigen Mediums. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den durch
die Arbeit der Brennkraftmaschine bestimmten Betrag der Strömungsarbeit auf die
beiden Faktoren, nämlich Druck bzw. Fördervolumen, aus denen sich die Strömungsarbeit
zusammensetzt, in beliebig steuerbarer Weise aufzuteilen. Es soll also möglich sein,
bei jedem Betriebszustand der Brennkraftmaschine den von dieser erzeugten Arbeitsbetrag
in dem strömenden Medium entweder in ein kleines Fördervolumen und einen hohen Druck
oder in ein größeres Fördervolumen und entsprechend geringerenDruck zu zerlegen,
wobei, von etwaigen Reibungs- oder Strömungsverlusten abgesehen, das Produkt von
Druck-und Fördervolumen dem jeweils von der Brennkraftmaschine gelieferten Arbeitsbetrag
gleichkommt.
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Durch Zwischenschaltung umlaufender Triebwerkteile zwischen die Kolben
der Brennkraftmaschine und der Förderpumpe läßt sich diese Aufgabe in bekannter
Weise lösen. Die erfinderische Forderung geht im vorliegenden Fall jedoch dahin,
derartige umlaufende Triebwerkteile zu vermeiden. Sie wird dadurch gelöst, daß bei
konstantem Hub
des oder der Kolben der Brennkraftmaschine und konstantem
Querschnitt des Kolbens der Förderpumpe dessen nutzbarer Förderhub steuerbar ist.
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In der Zeichnung sind Vorrichtungen gemäß der Erfindung schematisch
dargestellt.
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Die Anlage nach Fig. i besteht aus zwei Brennkraftzylindern 1, 2,
in denen Kolben 3, 4 laufen, die durch eine Kolbenstange 5 miteinander verbunden
sind. Auf der Kolbenstange 5 ist eine Zahnstange 6 angeordnet, welche in ein Zahnrad
7 eingreift, das seinerseits mit einer Zahnstange 8 kämmt. Die Zahnstange 8 ist
auf der Kolbenstange g eines doppelt wirkenden Pumpenkolbens io angeordnet, der
in einem Pumpengehäuse i i läuft, das durch eine Scheidewand 12 in zwei Pumpenräume
13, 1,4 geteilt ist. Eine mit entsprechenden Ventilen ausgerüstete Zuleitung 15
versieht die beiden Pumpenräume 13, 14 mit strömungsfähigem Medium, z. B. Öl, und
durch den Kolben io wird abwechselnd aus den Pumpenräumen 13, 1¢ das Drucköl in
eine mit entsprechenden Ventilen versehene Druckleitung 16 gefördert, durch die
es der Verbraucherstelle, z. B. einem Drehmomenterzeuger, zugeführt wird.
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Bewegt sich die Kolbenstange 5 in Richtung des Pfeiles A, so bewegt
sich die Kolbenstange g durch die Zahnradübersetzung zwischen beiden Kolbenstangen
in Richtung des Pfeiles B, so daß ein völliger oder teilweiser Ausgleich der bei
jedem Hube hin und her gehenden Massen erreichbar ist. Solange die Drehwelle 17
des Zahnrades 7 unverschiebbar festgehalten ist, sind die Hübe der Kolbenstange
5 und g gleich groß, aber entgegengesetzt gerichtet.
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Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Drehwelle 17 des Zahnrades
7 durch einen Horizontalschlitz od. dgl. so geführt, daß sie sich in Richtung parallel
zu den Kolbenstangen 5 und g bewegen kann. Bei einer solchen Bewegung muß die Drehwelle
die Spannung einer der beiden Federn 18 oder ig überwinden, welche gegen Widerlager
2o, 21 abgestützt sind. Entsprechend dem im Pumpenraum 13 herrschenden Druck wird
durch das Druckmedium auf den Kolben io eine entgegengesetzt zur Richtung des Pfeiles
B wirkende Gegenkraft ausgeübt, wenn die Kolbenstange 5 in Richtung des Pfeiles
A gefördert wird. Dieser Gegendruck bewirkt eineZusammenpressung der Feder 18 so
lange, bis die Spannung der Feder 18 den gleichen Wert erreicht hat wie der Druck,
der im Pumpengehäuse 13 auf die Fläche des Kolbens io ausgeübt wird. Während dieses
Teiles des Hubes der Kolbenstange 5 der in den Zylindern i und 2 laufenden Kolben
3 und q. wird die Kolbenstange g und damit der Pumpenkolben iö nicht verschoben,
vielmehr wandert die Drehwelle 17 des Zahnrades 7 in Richtung des Pfeiles A mit.
Erst wenn die Spannung der Feder i8 größer geworden ist als der Druck, der im Pumpenraum
13 auf den Kolben io ausgeübt wird, bleibt die Drehwelle 17 des Zahnrades 7 stehen,
und ein weiterer Hub der Kolbenstange 5 setzt sich nunmehr in nutzbaren Förderhub
des Pumpenkolbens io um. Wechselt die Hubrichtung der Kolbenstange 5, so treten
sinngemäß umgekehrt die gleichen Verhältnisse im Pumpenraum 14 unter entsprechender
Zusammenpressung der Feder ig ein.
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Durch die beschriebene Anordnung wird erreicht, daß bei einer gegebenen
Leistung der Brennkraftmaschine die dementsprechende Förderleistung der Pumpe selbsttätig
auf die beiden sie bildenden Faktoren, nämlich Fördervolumen einerseits und Förderdruck
andererseits, so aufgeteilt wird, daß bei Erhöhung des Förderdruckes das Fördervolumen
sinkt und umgekehrt. Wird beispielsweise durch die Förderpumpe ein Drehmomenterzeuger
angetrieben, der zur Drehung von Triebrädern eines Fahrzeuges dient, so verlangsamt
das bisher mit einer bestimmten Geschwindigkeit fahrende Fahrzeug bei Erhöhung des
Fahrwiderstandes, z. B. auf einer Steigung, bei unveränderter Leistung der Brennkraftmaschine
automatisch seine Fahrgeschwindigkeit, jedoch steigt dafür entsprechend die auf
die Fahrbahn wirkende Umfangskraft des Rades. Die Verlangsamung der Fahrgeschwindigkeit
hat ihre Ursache darin, daß die geringere Menge des je Zeiteinheit geförderten Druckmediums
eine geringere Drehgeschwindigkeit des Drehmomenterzeugers bewirkt. Verringert sich
umgekehrt der Fahrwiderstand, z. B. auf abschüssiger Straße, so stellt sich automatisch
in dem Pumpengehäuse ein geringerer Druck ein, jedoch steigt dafür die Fördermenge,
so daß das Fahrzeug bei unveränderter Leistung der Brennkraftmaschine schneller
fährt. Unberührt von dieser automatischen Aufteilung der Förderleistung auf Fördervolumen
und Förderdruck bleibt die Regelung der Leistung der Brennkraftmaschine durch Erhöhung
oder Verminderung der Zufuhr von Brennstoff.
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Fig. 2 zeigt die gleichen Brennkraftzylinder mit darin laufenden Kolben
und die gleiche Förderpumpe wie Fig. i. An die die Kolben der Brennkraftmaschine
koppelnde Kolbenstange 22 ist ein Hebel z3 angeschlossen, welcher über einen Zwischenhebel
24 auf die Kolbenstange 25 des Pumpenkolbens io wirkt, wobei die Kolbenstange 25
in einem Kreuzkopf 26 endet. Das freie Ende des Hebels 23 liegt gegen zwei Widerlager
27,:28 an, die durch Federn 2-9,30 gegen feste Anschläge 31, 32 abgestützt
sind. Wird die Kolbenstange 22 in Richtung des Pfeiles A verschoben, so wird das
untere Ende des Hebels 23 in der gleichen Richtung mitgenommen. Entsprechend dem
Druckzustand im Pumpenraum 14 wird auf den Kolben io ein Druck in Richtung entgegengesetzt
zu der des Pfeiles A ausgeübt. Dadurch wird das Gelenk 33 zwischen den Hebeln 23
und 2q. zum festen Momentandrehpunkt des Hebels 23, wobei durch dessen freies Ende
die Feder 30 so lange zusammengepreßtwird, bis ihre Spannung dem auf der
Arbeitsfläche des Pumpenkolbens io lastenden Druck entspricht, und zwar unter Berücksichtigung
der verschiedenen Hebelarme der wirkenden Kräfte. Sobald dieser Zustand erreicht
ist, bildet das Widerlager 28 den Schwenkpunkt für den Hebel 23, so daß nunmehr
der Kolben io ebenfalls in Richtung des Pfeiles A
mitgenommen wird.
Auch bei dieser Anlage wird entsprechend dem Druckzustand er nutzbare Förderhub
des Kolbens automatisch gesteuert.
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Fig. 3 zeigt in einerTeildarstellung eineVariante der Ausbildung nach
Fig. 2. Der an die Kolbenstange 22 der Brennkraftmaschine angeschlossene Hebel 23
ist an dem Festpunkt 34 schwenkbar so gelagert, daß er mit seinem unteren Ende der
Bewegung der Kolbenstange 22 folgen kann; zu diesem Zweck kann ein entsprechender
Längsschlitz in dem Hebel23 vorgesehen sein, mit dem er an den Festpunkt 34 angeschlossen
ist. Ein von dem Kreuzkopf 26 abgehender Stößel 35 greift in eine Hülse 36 ein,
die an den Zapfen 33 des Hebels 23 angeschlossen ist. In dieser Hülse sind zwei
Federn 37, 38 angeordnet, von denen bei Verschiebung der Kolbenstange 22 in Richtung
des Pfeiles A die Feder 38 zusammengepreßt wird. Die Feder 38 entspricht wirkungsmäßig
der Feder 29 aus Fig. 2.
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Fig. 4 zeigt eine andere Verbindung zwischen dem Stößel 35 und der
Kolbenstange 22, indem der Bolzen 33, an dem die Hülse 36 mit den Federn 37 und
38 sitzt, von einem Kragarm 39 getragen wird, der fest an der Kolbenstange 22 angeordnet
ist.
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Während die Ausführungsformen nach Fig. i bis 4 Vorrichtungen zeigen,
bei denen die Aufteilung der Förderleistung der Pumpe auf Fördervolumen einerseits
und Förderdruck andererseits automatisch entsprechend dem Druckzustand im Pumpengehäuse
erfolgt, zeigen die Fig. 5 bis 7 in Teildarstellungen Ausführungsformen, bei denen
die Steuerung der Größe des nutzbaren Förderhubes des Pumpenkolbens willkürlich
erreichbar ist.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sitzt an der Kolbenstange 22 wiederum
ein Schwenkhebel 23, der durch das Gelenk 33 mit einem Zwischenhebel 24 verbunden
ist, wie in Fig. 2 dargestellt. An Stelle der abgefederten Widerlager 27, 28 der
Ausführungsform nach Fig. 2 ist ein in Richtung des Doppelpfeiles C verschiebbares
starres Widerlager 40 mit zwei Anschlagschenkeln 41, 42 angeordnet. Wird die Kolbenstange
22 in Richtung des Pfeiles A vorgeschoben und wirkt auf den Pumpenkolben und damit
auf die Zwischenhebel 24 eine Rückhaltekraft ein, so bildet wiederum das Gelenk
33 den Momentandrehpunkt für den Hebel 23, bis dessen freies Ende 43 zur Anlage
gegen den Anschlagschenkel 41 gelangt. Von diesem Augenblick an wird bei weiterem
Vortrieb der Kolbenstange 22 der Zwischenhebel 24 in Förderrichtung mitgenommen
und damit der Pumpenkolben bewegt. Die Bemessung des nutzbaren Förderhubes des Pumpenkolbens
erfolgt hier durch Verstellung des Widerlagers 40. Diese Verstellung kann willkürlich
erfolgen oder durch eine nicht dargestellte Vorrichtung von dem Druckzustand in
der Förderpumpe oder deren Austrittsleitung 16 abgeleitet werden.
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Fig.6 zeigt in Teildarstellung eine der Ausführungsform nach Fig.
i analoge Gestaltung, bei .der die Federn 18, i9 durch die Schenkel 41, 42 des steuerbaren
Widerlagers 4o ersetzt sind.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist an der Kolbenstange 22 ein
Führungsstück 44 gelagert, auf welchem ein einseitig sich verjüngendes Kupplungsstück
45 in Richtung des Doppelpfeiles C steuerbar angeordnet ist. In die Kolbenstange
25 des nicht dargestellten Pumpenkolbens ist ein Längsschlitz46 eingearbeitet. Wird
das Kupplungsstück 45 in Richtung auf die Kolbenstange 22 so weit vorgeschoben,
daß es spielfrei an die Wandungen des Langschlitzes 46 anliegt, so vollführt der
Pumpenkolben einen ebenso großen Hub wie die Kolben der Brennkraftmaschine. Wird
das Kupplungsstück 46 von der Kolbenstange 22 so weit fortgezogen, daß es völlig
außerhalb des Bereiches des Langschlitzes 46 steht, und ist dieser seinerseits so
lang wie der Hub der Kolben der Brennkraftmaschine einschließlich der Breite des
Führungsstückes 44, so vollführt der Pumpenkolben trotz vollen Hubes der Kolben
der Brennkraftmaschine keinerlei Hubbewegung. Durch entsprechende Einstellung des
Kupplungsstückes 45 ist zwischen diesen beiden Grenzwerten jede Größe des nutzbaren
Förderhubes des Pumpenkolbens steuerbar. Die Stellung des Kupplungsstückes 45 kann
willkürlich geregelt oder von dem Druckzustand in der Förderpumpe abgeleitet werden.
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Während bei den Ausführungsformen nach Fig. i bis 4 diejenige Arbeit,
die von der Brennkraftmaschine geliefert wird, ohne daß sie sich sofort in nutzbaren
Hub des Kolbens der Förderpumpe umsetzt, in Spannungsarbeit von Federn vorübergehend
gespeichert und von diesen bei ihrer Ausdehnung wieder zurückgeliefert wird, wird
bei den Ausführungsformen nach Fig. 5 bis 7 dieser Teil der Arbeit in Form von Massenbeschleunigung
gespeichert, die ebenfalls in vollem Umfang wiedergewinnbar ist.
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Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher in zwei Brennkraftzylindern
i und 2 Kolben 3 und 4 laufen, die durch eine Kolbenstange 47 miteinander gekoppelt
sind. Diese Kolbenstange führt durch ein Pumpengehäuse 48, in welchem zwei Druckkammern
49, 50 und eine Ansaugkammer 51 angeordnet sind; der Zulauf des Druckmediums, z.
B. von Öl, zur Ansaugkammer ist nicht dargestellt. Von den Druckkammern49, 5o führen
Druckleitungen 52, 53, die in eine gemeinsame Leitung einmünden können, fort.
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Auf der Kolbenstange 47 ist ein Kolbenboden 54 angeordnet, an den
sich beiderseits Kolbenhülsen 55, 56 anschließen, in die Schlitze 57 bzw. 58 eingearbeitet
sind. Diese Schlitze werden von Deckringen 59, 6o überdeckt, die mittels einer in
Richtung des Doppelpfeiles D verschiebbaren Steuerstange 61 und zweier Lenker 62,
63 in Längsrichtung der Kolbenstange 47 verstellbar sind.
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Wird die Kolbenstange 47 in Richtung des Pfeiles A vorgeschoben, so
geht der Kolbenboden 54 nebst den daran anschließenden Hülsenstücken 55. 56 ebenfalls
in Richtung des Pfeiles A vorwärts, wodurch Druckflüssigkeit aus der Druckkammer
50 in die Druckleitung 53 hineingedrückt wird, während aus dem Raum 51 Druckflüssigkeit
in die Kammer 49 angesaugt wird. Erreicht bei der Verschiebung der Kolbenstange
die rechte Kante
des Schlitzes 58 die rechte Kante des Deckringes
6o, so tritt das dann noch innerhalb der Kolbenhülse 55 befindliche Öl od. dgl.
durch den nunmehr frei werdenden Schlitz 58 in das Gehäuse 5i, d. h. der letzte
Teil des Förderhubes der Kolbenstange 47 wird nicht mehr in nutzbaren Förderhub
des Kolbens 54, 55 umgewandelt, sondern es wird innerhalb der Kammer 51 Öl ohne
Arbeitsleistung und damit nahezu ohne Arbeitsaufwand hin und her gefördert. Da in
dem Augenblick, in welchem der Schlitz 58 freigegeben wird, der Druck in der Kammer
5o aufhört, schließt sich das Ventil 64, ohne daß sich das Ventil65 öffnet, und
wenn die Kolbenstange 47 sich entgegengesetzt zur Richtung des Pfeiles A bewegt,
treten die gleichen Zustände bei den Ventilen 66 und 67 ein.
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Wird die- Kolbenstange 47 entgegengesetzt zur Richtung des Pfeiles
A verschoben, so hört der nutzbare Förderhub des Kolbens 54, 56 in dem Augenblick
auf, in welchem die linke Kante des Schlitzes 57 die linke Kante des Deckringes
59 erreicht.
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Wird die Stange 61 aus dem Gehäuse 48 herausgezogen, so weichen die
äußeren Kanten der Deckringe 59, 6o in Richtung auf die mittlere Symmetrieebene
der Pumpenkammer 58 zurück, so daß der nutzbare Kolbenhub schon früher beendet wird.
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Bei entsprechender Bemessung und Steuerung der Deckringe 59, 6o kann
die Anlage auch so gesteuert werden, daß der Zeitpunkt des Beginns des nutzbaren
Förderhubes des Pumpenkolbens verändert wird, wodurch sich ebenfalls die Größe des
nutzbaren Förderhubes beeinflussen läßt.
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Die Steuerung der Länge des nutzbaren Kolbenhubes in der Förderpumpe
kann willkürlich oder in Abhängigkeit von einem bestimmten Druck- oder Betriebszustand
der Anlage erfolgen, oder es können beide Möglichkeiten miteinander kombiniert werden.
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Bei allen dargestellten Ausführungsformen können die Druckleitungen
in einen Druckkessel münden, der mit einem Luftdom versehen ist, wodurch die Druckschwankungen,
die infolge der Pumpenstöße eintreten, ausgeglichen werden.
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Ferner kann z. B. in dem Luftdom eine Druckmeßvorrichtung angeordnet
sein, die bei Erreichung des für die Anlage vorgesehenen Höchstdruckes die Brennstoffzufuhr
zur Brennkraftmaschine drosselt, falls der Verbrauch des Druckmediums geringer wird
als die Förderleistung der Pumpe, so daß dadurch die Leistung der Brennkraftmaschine
dem jeweiligen Betriebsbedarf angepaßt werden kann. Abseits von dieser automatischen
Beeinflussung der Brennstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine kann die übliche, eine
willkürliche Beeinflussung der Brennstoffzufuhr regelnde Vorrichtung vorgesehen
sein.
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Die Vorrichtungen gemäß der Erfindung können vorteilhaft als Getriebe
für Fahrzeuge verwendet werden, insbesondere als Flüssigkeitsgetriebe. Die Auslaufleitungen
der Pumpenräume können dabei in einen Druckbehälter einmünden, der an passender
Stelle einen Luftdom besitzt, so daß die durch den Pumpvorgang auftretenden Druckschwankungen
in dem Druckbehälter ausgeglichen werden. Von dem Druckbehälter führt dann eine
Druckleitung zu einer Vorrichtung, welche das Arbeitsvermögen der Druckflüssigkeit
in eine Drehbewegung umwandelt. Diese Drehmomenterzeuger können in bekannter Weise
so ausgebildet sein, daß sie unmittelbar an ihrer abtreibenden Welle ohne Zwischenschaltung
anderer Elemente, wie Kurbeln od. dgl., eine Drehbewegung erzeugen. Erforderlichenfalls
kann zwischen die abtreibende Welle des Drehmomenterzeugers und dieTriebwelle desFahrzeuges
noch eine feste Übersetzung eingebaut werden, so daß z. B. die Triebwelle des Fahrzeuges
mit geringerer Drehzahl umläuft als die abtreibende Welle des Drehmomenterzeugers.
Jeder Drehmomenterzeuger kann ein oder mehrere Räder des Fahrzeuges antreiben. Wirkt
bei einem Fahrzeug mit zwei angetriebenen Rädern auf jedes der Treibräder ein Drehmomenterzeuger,
so wird das sonst notwendige Differentialgetriebe zwischen diesen beiden Rädern
entbehrlich. Wirkt bei einem Fahrzeug mit vier angetriebenen, auf zwei Achsen sitzendenRädern
auf jedesRad ein Drehmomenterzeuger ein, so erspart man sogar drei Differentialgetriebe,
nämlich je eins in jeder der Achsen und ein drittes zwischen den beiden Achsen.
Durch Vertauschung der Zu- und Ableitungen für die Druckflüssigkeit bzw. die drucklose
Flüssigkeit kann in bekannter Weise die Umlaufrichtung des oder der Drehmomenterzeuger
geändert werden.
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Für die Drehmomenterzeuger können grundsätzlich zwei verschiedene
Bauarten benutzt werden. A. Drehmomenterzeuger mit im Betriebe unveränderlichen
Wirkungsflächen bzw. Wirkungsräumen Dadurch, daß die von der Brennkraftmaschine
gelieferte Förderleistung durch das beschriebene Getriebe beliebig auf ihre beiden
Faktoren aufteilbar ist, kann auf den Drehmomenterzeuger entweder eine große Fördermenge
mit kleinem Druck oder eine kleinere Fördermenge mit größerem Druck zur Einwirkung
gebracht werden, wenn man von der Möglichkeit, die Leistung der antreibenden Brennkraftmaschine
ihrerseits durch Veränderung der Brennstoffzufuhr zu regeln, absieht. Eine große
Fördermenge mit verhältnismäßig kleinem Druck bedeutet bei gegebenem Arbeitsvolumen
des Drehmomenterzeugers die Erzielung einer hohen Geschwindigkeit, wobei jedoch
die auf die abtreibende Welle des Drehmomenterzeugers wirkende Kraft verhältnismäßig
gering ist, während eine kleine Fördermenge mit verhältnismäßig hohem Druck eine
geringe Drehgeschwindigkeit der abtreibenden Achse des Drehmomenterzeugers hervorruft,
die auf die abtreibende Welle des Drehmomenterzeugers wirkende Kraft jedoch entsprechend
vergrößert wird. Wird die Fördermenge unter Benutzung der geschilderten Vorrichtungen
auf den Wert Null verringert, so kann die Brennkraftmaschine im Leerlauf weiterarbeiten,
ohne
daß auf den Drehmomenterzeuger überhaupt ein Drehmoment ausgeübt
wird, d. h. das beschriebene Getriebe ersetzt gleichzeitig auch eine Kupplung.
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Die Verwendung von Drehmomenterzeugern mit im Betriebe unveränderlichen
Wirkungsflächen bzw. Wirkungsräumen setzt voraus, daß auch bei der größten vorgeschriebenen
Drehzahl des Drehmomenterzeugers die Fördermenge der Pumpe ausreicht, um die Wirkungsräume
des Drehmomenterzeugers bei dieser Drehzahl zu füllen. Falls sich diese Bedingung
aus konstruktiven oder betrieblichen Gründen nicht oder nur mit Schwierigkeiten
erfüllen läßt, so kann eine andere Bauart des Drehmomenterzeugers benutzt werden,
nämlich B. Drehmomenterzeuger mit im Betriebe veränderlichen Wirkungsflächen bzw.
Wirkungsräumen Um eine ausreichendeDrehzahl an der abtreibenden Welle des Drehmomenterzeugers
auch bei beschränktem, durch die Baugröße der Pumpe bedingtem maximalem Fördervolumen
zu erreichen, kann man bei durch Druckflüssigkeit angetriebenen Drehmomenterzeugern
deren Arbeitsräume so verkleinern, daß die unter Druck gesetzten Arbeitsflächen,
die mit der abtreibenden Welle des Drehmomenterzeugers gekuppelt sind, von einem
bestimmten Drehzahlbereich des Drehmomenterzeugers an verkleinert werden. Dadurch
wird erreicht, daß eine geringe Fördermenge je Zeiteinheit eine ausreichende Drehzahl
des Drehmomenterzeugers je Zeiteinheit hervorruft. Es muß erforderlichenfalls der
Druck der Förderflüssigkeit umgekehrt proportional zur Verringerung der Größe der
Wirkungsfläche heraufgesetzt werden, um ein konstantes Gesamtdrehmoment zu erzielen.
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Zur Verringerung der Größe der Wirkungsflächen an mittels Druckflüssigkeit
angetriebenen Drehmomenterzeugern kann man entweder die Zahl der Wirkungsflächen
verringern, wobei man die Einzelgröße jeder Wirkungsfläche gleich läßt, oder man
kann die Zahl der `'Wirkungsflächen gleich lassen, jedoch deren Einzelgrößen verringern.
Es sind auch Kombinationen beider Möglichkeiten durchführbar. Die Verringerung der
Größe der Wirkungsflächen kann stufenweise vor sich gehen, insbesondere dann, wenn
man die Einzelgröße jeder Wirkungsfläche unverändert läßt und dafür die Zahl der
beaufschlagtenWirkungsflächen verringert,oder stufenlos, insbesondere dann, wenn
man die Zahl der beaufschlagten Wirkungsflächen unverändert läßt und dafür deren
Einzelgröße verringert.
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Die Steuerung der Größe der Wirkungsflächen hat insbesondere Bedeutung
in den Fällen, in denen der Drehmomenterzeuger durch ein nicht kompressibles Medium,
also eine Druckflüssigkeit, angetrieben wird.
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Erfolgt der Antrieb des Drehmomenterzeugers durch ein kompressibles
Druckgas und dessen Steuerung derart, daß dieses bei Arbeitsleistung expandiert,
so wird der oben beschriebene Zweck auch erreicht, wenn ohne Veränderung der auf
die Abtriebswelle des Drehmomenterzeugers arbeitenden Größe jeder Einzelwirkungsfläche
die Größe der Wirkungsräume verringert und dafür der Druck des Gases erhöht wird.
Dies hat den Vorteil, daß die Größe der Förderpumpe verhältnismäßig gering gehalten
werden kann, denn bei einem Fahrzeug kommen große Drehzahlen der Triebräder und
damit der Welle des Drehmomenterzeugers nur dann in Frage, wenn der Fahrwiderstand
nicht überaus groß ist, d. h. wenn die Druckerzeugungskapazität der Förderpumpe
nicht ausgenutzt wäre. 1's kann in solchen Fällen betrieblich und konstruktiv günstiger
sein, die Pumpe so zu bauen und zu betreiben, daß sie lieber mit einem hohen Druck,
dafür aber mit einem geringeren Fördervolumen arbeitet. Man kann dann entweder die
Querschnitte und sonstigen Abmessungen der Pumpe oder deren Hubzahl je Zeiteinheit
herabsetzen.
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Die Vorrichtungen gemäß der Erfindung können auch für andere Zwecke
als für den Antrieb von Fahrzeugen benutzt werden, z. B. zur stufenlosen Regelung
von Kompressoren für Gase. Die aus den Pumpenräumen wegführenden Druckleitungen
können dann unmittelbar zu den Verbrauchsstellen des Druckgases führen, z. B. zu
durch das Druckgas angetriebenen Werkzeugen od. dgl.