DE950431C

DE950431C - Continuously variable fluid transmission, especially for vehicles such as bicycles, motorcycles, etc. Like. Or cars

Info

Publication number: DE950431C
Application number: DER10246A
Authority: DE
Inventors: Wilh Reitz
Original assignee: WILHELMINE REITZ GEB BAUMANN
Current assignee: WILHELMINE REITZ GEB BAUMANN
Priority date: 1952-11-11
Filing date: 1952-11-11
Publication date: 1956-10-11

Description

Stufenloses Flüssigkeitsgetriebe, insbesondere für Fahrzeuge, wie Fahrräder, Motorräder u. dgl. oder Kraftwagen Die Erfindung bezieht sich auf ein stufenloses Flüssigkeitsgetriebe für Fahrzeuge als bevorzugtes Anwendungsgebiet, insbesondere für Fahrräder, Motorräder u. dgl. oder Kraftwagen, bestehend aus zwei in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten hydraulisch miteinander gekoppelten Drehkolbenmaschinen der Vielzellenbauart, mit einem zwischen diesen vorgesehenen Zwischenstück und mit zur Änderung der sichelförmigen Arbeitsräume gegen die Wirkung von Federn verstellbar eingerichteten Statorgehäusen, bei dem sich die Geschwindigkeit in Abhängigkeit vom Lastmoment unter gleichzeitiger umgekehrter Änderung des Kraftmoments selbsttätig einstellt.Continuously variable fluid transmission, especially for vehicles, such as Bicycles, motorcycles and the like, or motor vehicles The invention relates to a continuously variable fluid transmission for vehicles as a preferred field of application, In particular for bicycles, motorcycles, etc., or vehicles, consisting of two Rotary piston machines which are hydraulically coupled to one another and are arranged in a common housing the multi-cell design, with an intermediate piece provided between these and with to change the sickle-shaped working spaces adjustable against the action of springs set up stator housing, in which the speed is dependent of the load torque with simultaneous inverse change in the force torque automatically adjusts.

Es ist ein selbsttätiges Flüssigkeitsgetriebe für Kraftwagen bekannt, in dessen mit der getriebenen Welle verbundenem äußerem trommelartigem Gehäuse zwei als Pumpe und Motor geschaltete Drehkolbenmaschinen der Vielzellenbauart voneinander getrennt untergebracht sind, und wobei das Statorgehäuse einer jeden Maschine etwa im oberen Scheitelpunkt auf einem gemeinsamen rohrartigen Körper pendelnd aufgehängt ist, der jeweils mit dem Arbeitsraum der Maschine Verbindung hat. Bei dem bekannten Getriebe ändert sich die Geschwindigkeit ebenfalls in Abhängigkeit vom Lastmoment an der getriebenen Welle unter gleichzeitiger stetiger umgekehrter Änderung des Kraftmoments an der treibenden Welle. Zu diesem Zweck werden das Statorgehäuse und der Rotor der als Motor arbeitenden Drehkolbenmaschine, wenn der Flüssigkeitsdruck noch geringer als der kritische ist, durch eine Feder in der Mittelstellung gehalten, so daß der Motor keine Flüssigkeit aufnehmen kann. Infolgedessen staut sich diese in der Pumpe und hindert deren Rotor an der Drehung gegenüber dem zugeordneten Statorgehäuse, so daß dieses und mit ihm das ganze Getriebegehäuse in die Drehbewegung der Antriebswelle des Getriebes bzw. der Pumpe einbezogen wird und die mit dem Getriebegehäuse fest verbundene getriebene Welle mit gleicher Geschwindigkeit umläuft. An dieser Drehung nimmt schließlich auch der Rotor des Motors teil, der an der Drehung in dieser Richtung durch die vorgesehene Sperrvorrichtung für die andere Richtung nicht gehindert wird. Bei höher werdendem und mit entsprechender Steigerung des Flüssigkeitsdruckes einhergehendem Lastmoment hingegen wird dann das Statorgehäuse des Motors gegenüber dem Rotor derart aus der Mitte verschoben, daß von nun an ein Flüssigkeitskreislauf zwischen der an sich auch als nachgiebige Kupplung wirkenden Pumpe und dem Motor vorhanden ist und dabei ein Drehmoment des Motors zustande kommt, das sich infolge der unter anderem mit zur Eigenart dieses Getriebes gehörenden zeitweisen einseitigen Blockierung der Drehung des Pumpenrotors, durch das Getriebegehäuse zu dem in erster Linie durch die hydraulische Kupplungswirkung der Pumpe erzeugten und auf die getriebene Welle übertragenen Drehmoment addiert, wobei dann naturgemäß eine Relativbewegung zwischen dem Rotor der Pumpe und dem Getriebegehäuse stattfindet.An automatic fluid transmission for motor vehicles is known, two in its outer drum-like housing connected to the driven shaft Rotary piston machines of the multi-cell design switched from one another as a pump and motor are housed separately, and the stator housing of each machine approximately in the upper vertex suspended pendulum on a common tubular body that is connected to the machine's work area. at The speed also changes as a function of the known transmission of the load torque on the driven shaft with simultaneous constant reversal Change of the moment of force on the driving shaft. For this purpose the stator housing and the rotor of the rotary piston machine working as a motor when the fluid pressure is even lower than the critical one, held in the middle position by a spring, so that the motor cannot absorb any liquid. As a result, it builds up in the pump and prevents its rotor from rotating in relation to the associated stator housing, so that this and with it the whole gear housing in the rotary motion of the drive shaft of the gearbox or the pump is included and fixed to the gearbox housing connected driven shaft rotates at the same speed. At this turn Finally, the rotor of the motor also takes part in the rotation in this direction is not prevented by the locking device provided for the other direction. When the pressure increases and the pressure increases accordingly The stator housing of the motor, on the other hand, is then the load torque in relation to the rotor shifted from the middle that from now on a fluid circuit between the Acting as a resilient coupling, the pump and the motor are also present and thereby a torque of the motor comes about, which is due to, among other things with the peculiarity of this gearbox from time to time one-sided blocking the rotation of the pump rotor, through the gearbox to the one in the first place the hydraulic coupling effect generated by the pump and on the driven shaft transmitted torque added, then naturally a relative movement between the rotor of the pump and the gear housing takes place.

Zwecks Einstellung des Leerlaufes besitzt das Getriebe eine von außen her zu bedienende mechanische Vorrichtung, mittels welcher gleichzeitig der auf dem Steuerkolben für das Statorgehäuse des Motors ruhende Flüssigkeitsdruck abgeschaltet und ein die Mittelstellung dieses Statorgehäuses nach der einen Seite hin sichernder Riegel ausgeklinkt wird, was zur Folge hat, daß das Statorgehäuse dann durch ihm zugeordnete, dem Steuerkolbendruck entgegenwirkende Feder umgekehrt wie vorher exzentrisch zum Rotor verschoben werden kann, wodurch nun die von der Pumpe gelieferte Druckflüssigkeit im Drehsinn der treibenden Welle des Getriebes wirkt. Nachdem aber die genannte Sperrvorrichtung in dieser entgegengesetzten Drehrichtung nicht wirksam ist, läuft nun der Motorrotor naturgemäß ohne eine Rückwirkung auf das Getriebegehäuse leer mit, d. h., das Getriebegehäuse und die an ihm befestigte getriebene Welle stehen still, weil nur noch ein innerer Kreislauf der Flüssigkeit zwischen der Pumpe und dem Motor stattfindet. Die Rückwärtsbewegung des Getriebes wird hingegen dadurch bewerkstelligt, daß der bei der Betriebslage im Leerlauf mitlaufende Rotor des Motors durch eine mit dessen Hohlwelle außen in Verbindung stehende Bremsvorrichtung abgebremst wird, wobei der dann wieder aufkommende Flüssigkeitsdruck im Motor einen der Drehrichtung der treibenden Welle entgegengesetzten Rückdruck auf das Motor- bzw. Getriebegehäuse ausübt, welcher letzteres dann samt der getriebenen Welle zur Rückwärtsbewegung zwingt. Die selbsttätige Regelung der Rückwärtsbewegung ergibt sich hierbei in der gleichen Art und Weise wie beim Vorwärtslauf durch entsprechende stetige Vergrößerung oder Verkleinerung der Exzentrizität zwischen Rotor und Statorgehäuse der Pumpe. Schließlich kann die Geschwindigkeit des Rückwärtsganges auch noch dadurch verändert werden, daß die Bremsung nur teilweise durchgeführt wird, so daß eine gewisse Relativbewegung zwischen dem Motorrotor und dem Getriebegehäuse in Form eines Nacheilens des Rotors gegenüber dem Gehäuse stattfindet.In order to adjust the idle speed, the gearbox has one from the outside forth to use mechanical device, by means of which at the same time the on the control piston for the stator housing of the motor disconnected fluid pressure and one that secures the central position of this stator housing on one side Latch is disengaged, with the result that the stator housing is then through it assigned, the control piston pressure counteracting spring reversed as before eccentric can be moved to the rotor, whereby the pressure fluid supplied by the pump is now acts in the direction of rotation of the drive shaft of the gearbox. But after the said Locking device is not effective in this opposite direction of rotation, runs Now the motor rotor is naturally empty without affecting the gear housing with, d. h., the gear housing and the driven shaft attached to it stand silent, because there is only an internal circuit of liquid between the pump and the engine takes place. The backward movement of the transmission, however, is thereby brings about that the idling rotor of the motor in the operating position braked by a braking device which is externally connected to its hollow shaft the fluid pressure then arising again in the motor is one of the direction of rotation the driving shaft opposite back pressure on the motor or gear housing exercises, which the latter then together with the driven shaft to move backwards forces. The automatic regulation of the backward movement results here in the same way as when running forwards by correspondingly steady enlargement or reduction of the eccentricity between the rotor and the stator housing of the pump. Finally, this can also change the speed of the reverse gear be that the braking is only partially carried out, so that a certain relative movement between the motor rotor and the gear housing in the form of a lag of the rotor takes place opposite the housing.

Schließlich sind auch in einem äußeren Gehäuse eingeschlossene Flüssigkeitsgetriebe, mit zwei als Pumpe und Motor arbeitenden Drehkolbenmaschinen mit Schieberkolben bekannt, bei denen die Laufgehäuse für die Rotoren zur Veränderung der Exzentrizität gleichfalls verstellbar eingerichtet sind und zwischen Pumpe und Motor ein Zwischenstück vorgesehen ist, welches die erforderlichen Verbindungsleitungen für die Druckflüssigkeit enthält. Diese Getriebe werden in der Regel lediglich zur Drehzahlregelung von. stationären Maschinen der verschiedensten Art verwendet und besitzen auch keine Einrichtung zur selbsttätigen Einstellung des erforderlichen Kraftmoments in Abhängigkeit vom jeweiligen Lastmoment, sondern nur eine von Hand zu bedienende mechanische Vorrichtung, mittels der von außen her die jeweils gewünschte Drehzahl durch eine Veränderung der Exzentrizität des Statorgehäuses der Pumpe von Fall zu Fall eingestellt werden kann bzw. muß.Finally, fluid gears enclosed in an outer housing are also with two rotary piston machines with slide pistons working as pumps and motors known in which the housing for the rotors to change the eccentricity are also set up adjustable and an intermediate piece between the pump and motor it is provided that the necessary connecting lines for the hydraulic fluid contains. These gears are usually only used to control the speed of. stationary machines of various kinds are used and do not have any Device for the automatic adjustment of the required torque as a function from the respective load moment, but only a mechanical device that can be operated by hand, by means of the from the outside the respectively desired speed through a change the eccentricity of the stator housing of the pump can be adjusted on a case-by-case basis can or must.

Wie man erkennen kann, sind bei dem bekannten Kraftwagengetriebe der Aufbau und die Wirkungsweise sehr verwickelt und umständlich, was nicht nur einen außerordentlich großen Aufwand an Teilen und damit an Material und Arbeitszeit bedingt, sondern auch die" Funktionssicherheit so erheblich beeinträchtigt, daß es äußerst fraglich erscheint, ob dieses Getriebe eine stete Betriebsbereitschaft, als die oberste Voraussetzung seiner Verwendung, überhaupt gewährleistet. Ferner eignet es sich auch nicht zur Verwendung bei anderen Fahrzeugen, wie Dreiradfahrzeugen, Motorrollern, Motorrädern oder Fahrrädern gewöhnlicher Art, was zweifellos auch mit der Grund dafür sein dürfte, daß dieser schon vor Jahrzehnten vorgeschlagene hydraulische Kraftwandler, trotz der inzwischen mit am schnellsten und weitesten :fortgeschrittenen Kraftfahrzeugtechnik, nirgends Eingang gefunden hat.As can be seen, are in the known motor vehicle transmission Structure and mode of operation very complicated and cumbersome, which is not just one extraordinarily high expenditure on parts and thus on material and working time, but also the "functional reliability is so significantly impaired that it is extremely It seems questionable whether this gearbox is more operational than the top condition of its use, guaranteed at all. Also suitable it is also not suitable for use in other vehicles, such as three-wheeled vehicles, Scooters, motorcycles, or ordinary bicycles, no doubt what with the reason that it was proposed decades ago hydraulic force converter, despite the meanwhile one of the fastest and farthest : advanced automotive technology, has not found its way anywhere.

Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gemacht, durch weitestgehende Neugestaltung und Vereinfachung des Gesamtaufbaues sowie die Schaffung einer einfachen und zuverlässig arbeitenden Einrichtung zur Veränderung der Exzentrizität von Pumpe und Motor den Bau eines selbsttätigen hydraulischen Kraftwandlers zu ermöglichen, bei dem auch eine wirtschaftliche Fertigung bei jeder Stückzahl durchaus gewährleistet ist und der darüber hinaus den großen Vorteil einer universellen Verwendung sowohl bei Kraftfahrzeugen aller Art als auch bei Fahrrädern oder sonstigen nicht motorisch angetriebenen Personenfahrzeugen bietet.The invention has now set itself the task by far-reaching Redesign and Simplification of the overall structure as well as the creation a simple and reliable device for changing the eccentricity to enable the construction of an automatic hydraulic force converter of the pump and motor, which also guarantees economical production for any number of items and which also has the great advantage of universal use both in motor vehicles of all kinds as well as bicycles or other non-motorized vehicles powered passenger vehicles offers.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Verstellorgane für die Statorgehäuse jeweils von einem in einer entsprechenden Zylinderbohrung im Zwischenstück auf und ab gleitenden Hubkolben gebildet werden, der mittels eines am oberen Ende vorgesehenen Zapfens an dem zugeordneten Statorgehäuse angelenkt ist, und daß die Zylinderbohrungen einerseits mit einem die erforderliche Druckflüssigkeit zur Beaufschlagung der Hubkolben führenden nach der Mitte des Zwischenstückes zu gelegenen Querkanal und andererseits mit dem Innenraum des die beiden Drehkolbenmaschinen umschließenden Getriebegehäuses verbunden sind.According to the invention this is achieved in that the adjusting members for each of the stator housings one in a corresponding cylinder bore be formed in the intermediate piece up and down sliding reciprocating piston by means of a at the upper end provided pin articulated to the associated stator housing is, and that the cylinder bores on the one hand the required hydraulic fluid to act on the reciprocating piston leading to the middle of the intermediate piece located transverse channel and on the other hand with the interior of the two rotary piston machines enclosing gear housing are connected.

Hierbei ist nach weiteren Merkmalen der Erfindung in jedem Querkanal ein beiderseits durch eine Feder in einer mittleren Grundstellung gehaltener und dabei die Mündung der Zylinderbohrung vom Hubkolben verschließender Kolbenschieber angeordnet, welcher der Zuflußregelung der die Hubkolben betätigenden jeweils nur von einer der Drehkolbenmaschinen (Pumpe oder Motor) durch zwei Seitenkanäle abgezweigten Druckflüssigkeit dient,' und daß die Hubkolben zwecks Druck- und etwaigen Leckverlustausgleiches im Boden ein Rückschlagventil aufweisen. Ferner sind den Arbeitsräumen einer jeden Drehkolbenmaschine in Höhe der horizontalen Symmetrielinie der Statorgehäuse in die Zylinderlauffläche derselben hineingearbeitete nach dem Rotor hin offene Flüssigkeitskammern zugeordnet, von denen diejenigen des Motors an den dem Hubkolben des Motors zugehörenden Querkanal und die der Pumpe an den dem Hubkolben der Pumpe zugehörenden Querkanal angeschlossen und die des Motors mit jenen der Pumpe durch mehrere das Zwischenstück in seiner ganzen Tiefe durchdringende Kanäle parallel geschaltet sind.Here is according to further features of the invention in each transverse channel one held on both sides by a spring in a central basic position and while the opening of the cylinder bore of the reciprocating piston closing the piston valve arranged, which of the flow control of the reciprocating piston actuating each only branched off from one of the rotary piston machines (pump or motor) through two side channels Hydraulic fluid is used, 'and that the reciprocating piston to compensate for pressure and any leakage losses have a check valve in the bottom. Furthermore, everyone's workrooms Rotary piston machine at the level of the horizontal line of symmetry of the stator housing in the cylinder running surface of the same worked fluid chambers open towards the rotor assigned, of which those of the engine are assigned to those belonging to the reciprocating piston of the engine Cross channel and that of the pump to the cross channel belonging to the reciprocating piston of the pump connected and that of the motor with those of the pump by several of the intermediate piece in its entire depth penetrating channels are connected in parallel.

Ein nach den vorstehenden erfindungsgemäßen Gesichtspunkten aufgebautes und arbeitendes Flüssigkeitsgetriebe, das sich durch äußerste Einfachheit und absolute Sicherheit auszeichnet, erlaubt nun eine Verwendung bei all den vorgenannten Fahrzeugen, ohne daß es dabei irgendwelcher grundsätzlicher Abänderungen bedarf. So kennzeichnet sich beispielsweise die Ausführungsform der Erfindung für ein Getriebe für Fahrräder oder Motorräder od. dgl. dadurch, daß das bekannterweise feststehende Zwischenstück auf der starren Radachse befestigt ist und das in an sich bekannter Weise umlaufende Getriebegehäuse von der Radnabe mit den angeschlossenen Speichen gebildet wird, wobei die Kupplung des Motors vom Getriebe mit der Radnabe durch Mitnehmerbolzen im seitlichen Nabendeckel erfolgt. Demgegenüber besteht die Ausführungsform der Erfindung für ein Kraftwagengetriebe oder ähnliche Verwendungszwecke erfindungsgemäß darin, daß auf jeder Seite des die hinteren oder vorderen oder sämtliche Radsätze antreibenden bekannten Kegelradgetriebes (Differential) je ein Flüssigkeitsgetriebe angeordnet ist, und zwar jeweils in einem besonderen mit dem Zwischenstück vereinigten, Bekannterweise feststehenden Getriebegehäuse, und daß das selbsttätig verstellbare Statorgehäuse der Pumpe eines jeden Getriebes zusätzlich noch unter der Einwirkung eines vom Fahrer manuell zu bedienenden an sich bekannten Flüssigkeitsgestänges steht, dessen von der einen Seite des Gebers her beaufschlagter Arbeitskolben durch Zwischenschaltung einer auf dem Statorgehäuse ruhenden Feder in einem nahezu der Exzentrizität der Drehkolbenmaschinen entsprechenden Maß nachgiebig ausgebildet ist, um auf diese Weise die für Rechts- oder Linksdrehung oder Leerlauf des Getriebes jeweils erforderlichen Arbeitsräume der Pumpen einstellen zu können.One constructed according to the above aspects of the invention and working fluid transmission, which is characterized by the utmost simplicity and absolute Safety, now allows use in all of the aforementioned vehicles, without the need for any fundamental changes. So marks For example, the embodiment of the invention for a transmission for bicycles Or motorcycles od. The like. In that the known stationary intermediate piece is attached to the rigid wheel axle and revolving in a manner known per se Gear housing is formed by the wheel hub with the connected spokes, The coupling of the motor from the gearbox to the wheel hub by means of driving pins takes place in the side hub cover. In contrast, there is the embodiment of Invention for a motor vehicle transmission or similar uses according to the invention in that on each side of the rear or front or all wheelsets driving known bevel gear (differential) each one fluid gear is arranged, in each case in a special combined with the intermediate piece, Known fixed gear housing, and that the automatically adjustable Stator housing of the pump of each gearbox additionally still under the influence a fluid linkage known per se, which can be operated manually by the driver stands whose working piston acted upon by one side of the encoder Interposition of a spring resting on the stator housing in almost one of the Eccentricity of the rotary piston machines is designed to be resilient to a corresponding extent is in order to do this for clockwise or anticlockwise rotation or idling of the gearbox to be able to adjust the required working spaces of the pumps.

In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Beispielen verschiedener Ausführungsform veranschaulicht, die nachstehend im einzelnen erläutert sind.In the drawing, the invention is different based on two examples Embodiment illustrated, which are explained in detail below.

Abb. I zeigt einen Längsschnitt durch ein Getriebe nach der Erfindung für ein Fahr- oder Motorrad od. dgl., während Abb. 2, 3 und 4 Querschnitte nach den Linien A-A, C-C und B-B der Abb. I darstellen; Abb. 5 zeigt schließlich eine Getriebeanordnung nach der Erfindung, für Kraftwagen od. dgl. in Verbindung mit dem Differentialgetriebe an der Radachse des Fahrzeuges, teils in Ansicht und teils im Schnitt.Fig. I shows a longitudinal section through a transmission according to the invention for a motorbike or motorcycle or the like, while Fig. 2, 3 and 4 cross-sections according to the lines A-A, C-C and B-B of Figure I; Finally, Fig. 5 shows one Gear arrangement according to the invention, for motor vehicles or the like. In connection with the differential gear on the wheel axle of the vehicle, partly in view and partly on average.

Abb. I zeigt den Längsschnitt einer nach dem Erfindungsgedanken ausgeführten Radnabe für Radfahr- oder Motorräder. Die Radnabenachse I ist mittels einer Anflächung 2 in den an Zweiradrahmenenden bekannten Arten gehalten und. gegen Verdrehung gesichert. Sie trägt den mit ihr fest verbundenen Ventilträger 3. Seitlich des Ventilträgers 3 ist auf der Antriebsseite der Pumpenrotor 4 und auf der Abtriebsseite der Motorrotor 5 durch Wälz- oder Gleitlager 6 drehbar gelagert. Der Pumpenrotor 4 und der Motorrotor 5 tragen mehrere radial verschiebbare Rotorlamellen 8, die durch Druckfedern 9, wie bekannt, an die. Bohrungswand des Pumpenrotorgehäuses Io und Motorrotorgehäuses II zum Abdichten der einzelnen Zellen angedrückt werden. Der Zentrierring 12 verhindert das überschreitendes Laufdurchmessers nach außen, wenn die Lamellen beim Drehen an dem Saug- bzw. Druckraum vorbeigeführt werden. Den seitlichen Abschluß bildet auf der Antriebsseite der Nabendeckel 13 mit dem Wälzlagerkäfigring 14 und dem Abdichtring 15, auf der Abtriebsseite der Nabendeckel 16 mit dem Abdichtring 17, dem Mitnehmerbolzen 18 und der Einfüll- bzw. Entlüftungsschraube i9. Beide Nabendeckel werden durch den Nabenmantel 2o mittels Schrauben 2I zu einem gemeinsamen Gehäuse verbunden. Der Pumpenrotor 4 ist mit einem fest verbundenen Antriebsrad oder Hebel 22 zum Inbetriebsetzen der Nabe versehen. Die Kanäle 57, 58 und 59 dienen zum Druckausgleich zwischen dem Flüssigkeitsvorratsraum und den Leckflüssigkeitsräumen.Fig. I shows the longitudinal section of one designed according to the inventive concept Wheel hub for bicycles or motorcycles. The wheel hub axis I is by means of a flat 2 held in the types known on two-wheel frame ends and. secured against rotation. It carries the valve carrier 3 firmly connected to it. On the side of the valve carrier 3 is the pump rotor 4 on the drive side and the motor rotor on the driven side 5 rotatably supported by roller or plain bearings 6. The pump rotor 4 and the motor rotor 5 carry several radially displaceable rotor lamellae 8, which are supported by compression springs 9, as known, to the. Bore wall of the pump rotor housing Io and motor rotor housing II to be pressed to seal the individual cells. The centering ring 12 prevents the exceeding barrel diameter to the outside when the lamellas are turning be led past the suction or pressure chamber. Forms the side finish on the drive side of the hub cover 13 with the roller bearing cage ring 14 and the sealing ring 15, on the output side of the hub cover 16 with the sealing ring 17, the driving pin 18 and the filler or vent plug i9. Both hub caps will be by the hub shell 2o connected to a common housing by means of screws 2I. The pump rotor 4 has a permanently connected drive wheel or lever 22 for putting it into operation the hub. The channels 57, 58 and 59 are used to equalize the pressure between the Fluid reservoir and the case drain spaces.

Abb. 2 ist ein Querschnitt A-A von Abb. I in Richtung Antriebsseite und läßt die Anfangsstellung des Motorrotorgehäuses II und die zentrische Lage der Rotorlamellen 8 zur Achse I erkennen, welche durch den Druck der im Ventilträger 3 befestigten Feder 7 nach der Richtung der Achse I hervorgerufen und durch den Anschlag 23 begrenzt wird. Der Anschlag 24 ist die Grenze für die gegenläufige Bewegung.Fig. 2 is a cross section A-A of Fig. I towards the drive side and leaves the initial position of the motor rotor housing II and the central position of the Detect rotor lamellae 8 to axis I, which by the pressure in the valve carrier 3 attached spring 7 caused in the direction of axis I and by the Stop 23 is limited. The stop 24 is the limit for the opposite movement.

Abb. 3 stellt einen Querschnitt C-C von Abb. I in Richtung der Abtriebsseite ebenfalls in Anfangsstellung dar, wobei ein Anschlag 23 das Pumpenrotorgehäuse Io sowie die Rotorlamellen 8 um das Maß E exzentrisch von der Achse I durch den Druck der Feder 7 zu liegen kommen und die gegenläufige Bewegung durch den Anschlag 24 begrenzt wird.Fig. 3 shows a cross section C-C of Fig. I in the direction of the output side also in the initial position, with a stop 23 the pump rotor housing Io and the rotor lamellas 8 eccentrically from the axis I by the amount E due to the pressure the spring 7 come to rest and the opposite movement caused by the stop 24 is limited.

Abb. 4 gibt einen Querschnitt B-B durch den Ventilträger 3 wieder. In dem Hubkolben 25, von welchem je einer mittels Zapfen oder Bund in das Pumpenrotorgehäuse Io und Motorrotorgehäuse II eingreift, bewegt sich in seiner inneren Bohrung ein Ventilkolben 26 zur Regelung der Saug- und Druckwirkungen im Hubkanal 27. Ein durch zwei Druckfedern 29 beiderseits belasteter Ventilkolben 28 regelt den Zu- und Abfluß des Flüssigkeitsstromes für den Hubkanal 27 zur Verschiebung der Pumpen- und Motorrotorgehäuse Io und Ii. Die Schrauben 3o dienen zur Einstellung der Druckfedern 29 und zum Verschluß des Kanals 3I.Fig. 4 shows a cross section B-B through the valve carrier 3. In the reciprocating piston 25, one of which is inserted into the pump rotor housing by means of a pin or collar Io and motor rotor housing II engages, moves into its inner bore Valve piston 26 for regulating the suction and pressure effects in the lifting channel 27. A through two compression springs 29 on both sides loaded valve piston 28 regulates the inflow and outflow of the liquid flow for the lifting channel 27 to move the pump and motor rotor housing Io and Ii. The screws 3o are used to adjust the compression springs 29 and to lock of channel 3I.

Abb. 5 zeigt den Längsschnitt durch eine Kraftfahrzeugantriebsachse und eingebautem Hydraulikgetriebe nach dem Erfindungsgedanken mit automatischer und zusätzlicher Sonderschaltung für Vor- und Rückwärtsgang. Dieses Hydraulikgetriebe besitzt für jede Laufradseite einen Pumpenrotor 4, die beide auf einer gemeinsamen Welle 32 verkeilt sind. Fest mit der Welle 32 verbunden befindet sich außerdem ein Kegelrad 33, dessen Antriebsritzel 34 mit seiner Antriebswelle 35 direkt vom Motor aus, also ohne besonderes Getriebe, das Drehmoment einleitet. Auf der einen Seite des Pumpenrotorgehäuses Io führt sich im Trägergehäuse 36 ein Druckkolben 37 und auf der anderen Seite ein Druckkolben 38 mit der Druckfeder 39, die mittels der in den Ölleitungen 40 und 4I vorhandenen Flüssigkeit gesteuert werden.. Der Ventilträger bildet hierbei eine Mittelwand 42 des Trägergehäuses 36, die auch die Hubkolben 25 mit den Ventilkolben 26 und 28, wie in Abb. 4, trägt. In jeder äußeren. Hälfte des Trägergehäuses 36 bewegen sich ein Motorrotorgehäuse II sowie die Rotorlamellen 8 und ein oder mehrere Zentrierringe 12, ähnlich wie in Abb. I bis 3. Durch den Motorrotor 5, welcher mit der Triebwelle 43 und dem Laufrad 44 fest verbunden ist, wird die von der Pumpe erzeugte Drehbewegung zur Fortbewegung des Fahrzeuges weitergeleitet. Der Schalthebel 45 mit dem angelenkten Kolben 46 dient mittels der Leitungen 47 und 48 zur hydraulischen nichtautomatischen Betätigung der Kolben 37 und 38 bzw. des Pumpenrotorgehäuses Io. Diese hydraulische Betätigung kann auch durch eine mechanische ersetzt werden.Fig. 5 shows the longitudinal section through a motor vehicle drive axle and built-in hydraulic transmission according to the concept of the invention with automatic and additional special circuit for forward and reverse gear. This hydraulic transmission has a pump rotor 4 for each impeller side, both on a common Shaft 32 are keyed. There is also a fixedly connected to the shaft 32 Bevel gear 33, whose drive pinion 34 with its drive shaft 35 directly from the motor off, i.e. without a special gearbox, which introduces torque. On the one hand of the pump rotor housing Io is guided in the carrier housing 36 and a pressure piston 37 on the other hand, a pressure piston 38 with the compression spring 39, which by means of the fluid present in the oil lines 40 and 4I can be controlled. The valve carrier in this case forms a central wall 42 of the support housing 36, which is also the reciprocating piston 25 with the valve pistons 26 and 28, as in Fig. 4, carries. In every outer. half of the support housing 36 move a motor rotor housing II and the rotor blades 8 and one or more centering rings 12, similar to Fig. I to 3. By the Motor rotor 5, which is firmly connected to the drive shaft 43 and the impeller 44, the rotary movement generated by the pump is passed on to move the vehicle. The switching lever 45 with the articulated piston 46 is used by means of the lines 47 and 48 for hydraulic non-automatic actuation of pistons 37 and 38 or of the pump rotor housing Io. This hydraulic actuation can also be mechanical be replaced.

Die Arbeitsweise des Hydraulikgetriebes, das beispielsweise als Radnabe (Abb. I bis 4) und als Antrieb einer Kraftfahrzeugachse (Abb. 5) dargestellt wird, ist wie folgt: Eine Antriebskraft, die je nach der verlangten Leistungsgröße eine menschliche oder motorische sein kann, greift bei der Radnabenausführung am Antriebsrad 22 (Abb. I) oder beim Kraftfahrzeugachsantrieb am Kegelrad 33 (Abb. 5) an und setzt die Pumpenrotoren 4 mit den Rotorlamellen 8 in Drehbewegung. Die in die Gehäuse durch die Füll- bzw. Entlüftungsschraube I9 eingeführte Getriebeflüssigkeit erhält zuerst eine der Druckkraft der Druckfedern 29 entsprechende Pressung, die sich durch die Kanäle 49 und 5o in den Raum des Motorrotorgehäuses II fortsetzt. Da jedoch in diesem Augenblick durch den Druck der Feder 7 bzw. 39 das Motorrotorgehäuse II um E exzentrisch außer Achsmitte I liegt und sich die Lamellen 8 im Motorrotor 5 konzentrisch zur Achsmitte I befinden, wirkt die unter Druck stehende Flüssigkeit als Verriegelung des Motorrotors 5 und hindert diesen so lange am Drehen, bis der sich steigernde Flüssigkeitsdruck durch den Kanal 5o die Druckkraft der Feder 29 überwindet, den Ventilkolben 28 in der Druckrichtung so weit vordrückt, daß durch Öffnung des Hubkanals 27 der Ventilkolben 26 die Bohrung 5I des Hubkolbens 25 verschließt und den Hubkolben 25 mit dem Motorrotorgehäuse II unter Überwindung des Druckes der Feder 7 hebt.How the hydraulic transmission works, for example as a wheel hub (Fig. I to 4) and is shown as a drive for a motor vehicle axle (Fig. 5), is as follows: A driving force that, depending on the required power level, a can be human or motor-driven, applies to the wheel hub design on the drive wheel 22 (Fig. I) or, in the case of a motor vehicle axle drive, on bevel gear 33 (Fig. 5) the pump rotors 4 with the rotor blades 8 in rotary motion. The ones in the housing Receives transmission fluid introduced through the filler or vent screw I9 first a pressure corresponding to the compressive force of the compression springs 29, which is achieved through the channels 49 and 5o continues into the space of the motor rotor housing II. However, since At this moment, by the pressure of the spring 7 or 39, the motor rotor housing II is eccentric about E outside the center of the axis I and the lamellae 8 are located in the motor rotor 5 are concentric to the center of the axis I, the pressurized liquid acts as a lock of the motor rotor 5 and prevents it from rotating until the increasing fluid pressure through the channel 5o the compressive force of the spring 29 overcomes, pushes the valve piston 28 in the direction of pressure so far that through Opening of the lifting channel 27 of the valve piston 26 closes the bore 5I of the lifting piston 25 and the reciprocating piston 25 with the motor rotor housing II while overcoming the pressure the spring 7 lifts.

Die Exzentrizität E der Rotorlamellen 8 im Motorrotorgehäuse II, die bis dahin o war, wächst bis auf das größtmögliche Maß E an und erzeugt damit das maximale Motordrehmoment. Da während dieser Zeit auch der Druck im Pumpenrotorgehäuse Io und auf den Ventilkolben 26 zu gleicher Höhe angewachsen ist, verringert sich deren Rotorlamellenexzentrizität E unter Überwindung des Druckes der Feder 7 fast bis auf o, ohne jedoch genau o zu erreichen, wobei das größte Pumpendrehmoment erreicht wird. Sobald nun das Lastdrehmoment abfällt, wächst wieder die Exzentrizität E der Rotorlamellen 8 im Pumpenrotorgehäuse Io an, während die Exzentrizität der Rotorlamellen 8 im Motorrotorgehäuse II den Anfangszustand E = o erreicht. Diese Stellung der Rotorlamellen 8 im Motorrotorgehäuse i i wird benötigt beim Stillstand oder als Freilauf während des Auslaufens oder der Talfahrt des Fahrzeuges. Die Freilauffunktion entsteht dadurch, daß die Rotorlamellen 8 des Motorrotorgehäuses i i konzentrisch zur Achse i stehen und in dieser Lage du: ch Gleichheit sämtlicher Druck- und Saugräume ein Fördern von Flüssigkeit des in diesem Moment zur Pumpe gewordenen Motors verhindern. In diesem Fall werden die in den einzelnen Zellen vorhandenen Flüssigkeitsmengen dauernd im Kreise mitgeführt, ohne in dem Saug- oder Druckraum des Pumpenrotorgehäuses Io Druck zu erzeugen, wodurch ein Stillstand des Pumpenrotors 4 gewährleistet ist. Soll nun bei diesem Freilauf gebremst werden, so tritt bei der Radnabe sofortige Bremsung ein, wenn der Pumpenrotor 4 in entgegengesetzter Richtung gedreht wird, was durch Rücktritt der Tretkurbel bei kleineren Bremsleistungen erfolgt. Bei größeren Bremsleistungen, wie z. B. beim Abbremsen einer Kraftfahrzeughinterachse, wird die Gegenläufigkeit des Bremsstromes dadurch erzeugt, daß die Bohrungsmitte des Pumpenrotorgehäuses Io durch den im Trägergehäuse 36 sich bewegenden Druckkolben 37 über die Achsmitte I mit den Rotorlamellen 8 geschoben wird, ähnlich wie bei den bekannten statischen Hydraulikgetrieben. Die Funktion der in Abb. 5 dargestellten hydraulischen Steuerung der Druckkolben 37 und 38 ist folgende: In dem Vorratsraum des Steuergehäuses 52 nebst den Leitungen 47 und 48 sowie in den Druckkolbenräumen 5.3, 54, 55 und 56 befindet sich nur so viel Bremsflüssigkeit, daß ein bestimmter Abstand A zwischen dem Druckkolben 38 und dem Pumpenrotorgehäuse Io gewahrt bleibt. Der Abstand A entspricht etwa dem Exzentermaß E, das jedoch nicht ganz erreicht wird, um noch das größtmögliche Drehmoment der Pumpe bei vollautomatischer Regelung zu gewährleisten, da beim Exzentermaß E = o durch die gleiche Größe der Saug- und Druckzellen der Pumpe eine Förderung der Flüssigkeit bekanntlich unterbleiben würde. Durch die Druckfeder 39 auf den Druckkolben 38 steht die vorerwähnte Flüssigkeit unter Druck, der sich auch auf den Druckkolben 37 fortpflanzt und damit das Pumpenrotorgehäuse Io in seiner Stellung hydraulisch verriegelt. Da Flüssigkeiten praktisch unkompressibel sind, bewirkt ein Druck zur Verschiebung der Flüssigkeitssäule auch eine Verschiebung des Pumpenrotorgehäuses Io in die gewünschte durch den Schalthebel 45 und den Kolben 46 eingestellte Lage. So würde z. B. bei der Stellung R des Handhebels Rechtslauf, bei der Stellung o Leerlauf (Exzentrizität = o) und bei der Stellung L Linkslauf erfolgen.The eccentricity E of the rotor blades 8 in the motor rotor housing II, the Until then it was o, grows to the greatest possible extent E and thus creates that maximum engine torque. Since during this time also the pressure in the pump rotor housing Io and has grown to the same height on the valve piston 26, decreases whose rotor lamellae eccentricity E almost overcoming the pressure of the spring 7 except for o, but without reaching exactly o, with the greatest pump torque being reached will. As soon as the load torque drops, the eccentricity E increases again Rotor blades 8 in the pump rotor housing Io, while the eccentricity of the rotor blades 8 reaches the initial state E = o in the motor rotor housing II. This position of the Rotor lamellae 8 in the motor rotor housing i i is required when at a standstill or as Freewheel while the vehicle is coasting or downhill. The freewheel function arises from the fact that the rotor lamellas 8 of the motor rotor housing i i are concentric stand to the axis i and in this position you: ch equality of all pressure and suction spaces a conveying of liquid of the at this moment to the pump become Prevent motor. In this case, the existing in each cell Amounts of liquid constantly carried in a circle without being in the suction or pressure chamber of the pump rotor housing to generate Io pressure, causing the pump rotor to come to a standstill 4 is guaranteed. If this freewheel is to be braked, then occurs Immediate braking of the wheel hub when the pump rotor 4 is in the opposite direction Direction is rotated, which is caused by the stepping back of the crank at lower braking power he follows. With greater braking power, such as. B. when braking a motor vehicle rear axle, the opposite direction of the braking current is generated by the hole center of the pump rotor housing Io by the pressure piston moving in the carrier housing 36 37 is pushed over the center of the axis I with the rotor lamellae 8, similar to FIG the well-known static hydraulic gears. The function of the shown in Fig. 5 hydraulic control of the pressure pistons 37 and 38 is as follows: In the storage space of the control housing 52 together with the lines 47 and 48 and in the pressure piston chambers 5.3, 54, 55 and 56 there is only so much brake fluid that a certain one Distance A between the pressure piston 38 and the pump rotor housing Io is maintained. The distance A corresponds approximately to the eccentric dimension E, which, however, does not quite reach is to get the highest possible torque of the pump with fully automatic control to ensure that the eccentric dimension E = o by the same size of the suction and Pressure cells of the pump, as is known, would not deliver the liquid. Due to the compression spring 39 on the pressure piston 38, the aforementioned liquid is available under pressure, which is also propagated on the pressure piston 37 and thus the pump rotor housing Io hydraulically locked in its position. Since liquids are practically incompressible are, a pressure to shift the column of liquid also causes a shift of the pump rotor housing Io into the desired one by means of the switch lever 45 and the piston 46 set position. So z. B. when the hand lever is in position R clockwise, in position o idle (eccentricity = o) and in position L counterclockwise take place.

Die Bedienung des Schalthebels 45 kann zusätzlichauch während der vollautomatischen Regelung vorgenommen werden, wobei beim größten Drehmoment der Abstand A überwunden wird und der Druckkolben 38 am Pumpenrotorgehäuse Io zum Anliegen kommt.The operation of the shift lever 45 can additionally also during the fully automatic control can be made, with the greatest torque the Distance A is overcome and the pressure piston 38 rests on the pump rotor housing Io comes.

Die oben angeführte vollautomatische Drehmomentenregelung des Hydraulikgetriebes für Kraftfahrzeugantriebsachsen od. dgl. erfüllt außerdem eine zweite Funktion, indem sie bei Kurvenfahrten wie auch bei ungleichen Reifenrollradien als Ausgleichsgetriebe wie die bekannten Differentialgetriebe wirkt, da die beiden Achshälften vollkommen voneinander getrennt arbeiten. Hierbei treten die Ventil- 26, Druck- 37 und 38 und Hubkolben 25 sowie die Pumpen- 4 und Motorrotoren 5 mit ihren Gehäusen Io und II genauso in Tätigkeit, wie es beim Verändern der Drehmomente geschildert wurde.The above-mentioned fully automatic torque control of the hydraulic transmission for motor vehicle drive axles or the like also fulfills a second function, by using them as a differential gear when cornering as well as with unequal tire rolling radii like the well-known differential gear, since the two halves of the axle work perfectly work separately from each other. Here, the valve 26, pressure 37 and 38 and Reciprocating piston 25 and the pump 4 and motor rotors 5 with their housings Io and II in the same way as it was described when changing the torques.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Continuously variable fluid transmission, in particular For vehicles such as bicycles, motorcycles and the like. Or cars, consisting of two hydraulically coupled rotary piston machines of the multi-cell design, with an intermediate piece built between these and with to change the crescent-shaped Work rooms adjustable stator housings against the action of springs, at which the speed depends on the load moment under simultaneous reverse change of the moment of force. automatically adjusts, characterized that the adjusting elements for the stator housing (Io, II) each from one in one corresponding cylinder bore (27) in the intermediate piece (3) sliding up and down reciprocating piston (25) are formed by means of a pin provided at the upper end of the piston (25a) is hinged to the associated stator housing (Io, II), and that the cylinder bores (27) on the one hand with a hydraulic fluid required for application the reciprocating piston (25) leading to the center of the intermediate piece (3) Cross channel (3I) and on the other hand with the interior of the two rotary piston machines enclosing gear housing (2o or 36) are connected (Fig. I).

2. Stepless Fluid transmission mach claim I, characterized in that in each transverse channel (3I) one held in a central basic position on both sides by a spring (29) and at the same time the opening of the cylinder bore (27) closing the piston valve (28) is arranged, which of the flow control of the reciprocating piston (25) actuating each only from one of the rotary piston machines (pump or motor) through two side channels (49) diverted hydraulic fluid is used, and that the reciprocating piston for the purpose of pressure and have a check valve (26, 5i) to compensate for any leakage losses in the bottom (Fig. 4).

3. Continuously variable fluid transmission according to claim i and 2, characterized in that da, B the working spaces of each rotary piston machine at the level of the horizontal axis of symmetry the stator housing (i o, i i) worked into the cylinder running surface of the same after the rotor (4, 5) open liquid chambers (K, K1) are assigned, of those-those (K) of the engine to those belonging to the reciprocating piston (25) of the engine Cross channel (3i) and the (K,) of the pump on the piston (25) belonging to the pump Cross channel (3 i) connected and that of the motor with those of the pump by several the intermediate piece (3) in its entire depth penetrating channels (5o) parallel are switched (Fig. 2 and 3).

4. Continuously variable fluid transmission according to claims 1 to 3, characterized in that the stroke limitation of the Stator housing (Io, II) is known to provide stops as the liquid chambers (K, K1) adjacent, arranged on the periphery on the intermediate piece (3) and above the side surfaces of which protrude, essentially rectangular cams (23) are formed which engage in corresponding grooves (24) on the outer jacket of the stator housing (Fig. 2 and 3).

5. embodiment of a continuously variable transmission according to the claims I to 4 for bicycles, motorcycles and the like., Characterized in that the known fixed intermediate piece (3) is attached to the rigid wheel axle (I) and the in a known manner rotating gear housing from the wheel hub (20) with the connected spokes is formed, the coupling of the motor (5, II) from The gearbox is carried out with the wheel hub by means of driving pins (I8) in the hub cover (I6) (Fig. I).

6. Embodiment of a continuously variable transmission according to claims I to 4 for motor vehicles and the like, characterized in that a fluid transmission is arranged on each side of the bevel gear or differential (33, 34) driving the rear or front or all gear sets , in each case in a special gear housing (36), which is known to be stationary, and which is combined with the intermediate piece (3), and that the automatically adjustable stator housing (Io) of the pump of each gear is additionally under the action of a fluid linkage that is known to be manually operated by the driver (47, 48), the working piston (38) of which is acted upon from one side (54) of the transmitter (46, 52) by interposing a spring (39) resting on the stator housing (Io, II) in an almost eccentric ( E) the rotary piston machine corresponding dimension (A) is designed to be flexible, in order in this way for clockwise or counterclockwise rotation or idling of the gearbox to be able to set the required working spaces of the pumps (4, io) (Fig. 5). Documents considered: German Patent Specifications Nos. 48: 2: 48, 848 733; U.S. Patent No. 2,099,630.