-
Flüssigkeitsgetriebe mit Primär- und Sekundärteil zum Heben, Senken
und Verfahren von Lasten Flüssigkeitsgetriebe, die aus einem Primärteil (Pumpe)
und einem Sekundärteil (Flüssigkeitsmotor) bestehen, sind bereits zum Heben, Senken
und Verfahren von Lasten verwendet worden. Man hat hier bereits vorgeschlagen, das
Anfahren und Umsteuern durch Verstellung des Primärteiles zu bewirken und den Sekundärteil
in Abhängigkeit von der Last einzustellen.
-
Die Erfindung geht von dieser bekannten Anordnung aus und besteht
darin, daß zur ununterbrochen selbsttätig lastabhängigen Einstellung des Bereiches,
innerhalb dessen das Schluckvermögen des Sekundärteiles veränderlich ist, für den
- von Hand oder motorisch - bewegten Verstellteil des Sekundärteiles Anschläge vorgesehen
sind, die durch die Last verstellbar sind.
-
Diese Anordnung ermöglicht es, unter völliger Entlastung der Bedienungsperson
von der Berücksichtigung und Einstellung der Größe der zu bewegenden Last eine Anpassung
der Höchstgeschwindigkeit der Abtriebswelle an die Größe der Last herbeizuführen,
beispielsweise so, daß eine im wesentlichen
gleichbleibende Abtriebsleistung
erzielt wird. Es ist hierfür lediglich erforderlich, den Verstellteil des Sekundärteiles
von Hand oder durch einen Hilfsmotor bis zu einem der Anschläge zu bewegen, der
selbsttätig durch eine Lastwaage od. dgl. entsprechend der Größe der Last verstellt
ist. Irgendwelche Fehlbedienungen oder Irrtümer werden dadurch ausgeschaltet, so
daß die Betriebssicherheit wesentlich gesteigert wird.
-
Der Gegenstand eines älteren, nicht vorveröffentlichten Patentes ist
ein Flüssigkeitsgetriebe, das insofern dem eingangs erläuterten bekannten Getriebe
entspricht, als auch dort das Anfahren und Umsteuern durch Verstellung des Primärteiles
bewirkt wird, während der Sekundärteil durch eine Lastwaage in Abhängigkeit von
der Last eingestellt wird. Diese Einstellung erfolgt dabei mittels eines von der
Lastwaage eingestellten Nockens. Ferner ist durch dieses Patent die Anordnung eines
verstellbaren Anschlages geschützt, der durch die Last verstellbar und für den von
Hand bewegten Verstellteil des Primärteiles - nicht des Sekundärteiles, wie bei
der vorliegenden Erfindung - vorgesehen ist. Infolgedessen ist die Einstellung des
Primärteiles auf einen bestimmten Bereich beschränkt, dessen Einstellung selbsttätig
in Abhängigkeit von der Last erfolgt.
-
Bei dem durch das ältere Patent geschützten Getriebe erfolgt daher
die auf bestimmte Bereiche beschränkte lastabhängige Einstellung des Sekundärteiles
ununterbrochen und selbsttätig unabhängig von der jeweiligen Einstellung des Primärteiles
derart, daß bei einer Laständerung das Produkt aus Last mal Hubgeschwindigkeit konstant
bleibt, solange der Primärteil nicht verstellt wird. Sobald eine Laständerung eintritt,
ändert sich selbsttätig die Einstellung des Schluckvermögens des Sekundärteiles
durch den Nocken.
-
Beim Gegenstand der Erfindung wird das Schluckvermögen des Sekundärteiles
nicht selbsttätig, sondern durch Handverstellung oder durch Verstellung mittels
eines handgesteuerten Hilfsmotors der Last angepaßt. Hier erfolgt die Einstellung
also weder selbsttätig noch ununterbrochen noch zwangläufig auf konstante Hubleistung.
-
Beim Getriebe nach dem älteren Patent sind die selbsttätig in Abhängigkeit
von der Last verstellbaren Mittel so eingerichtet, daß sie, sobald die Last eine
bestimmte Grenze unterschreitet, den Verstellbereich des Primärteiles des Flüssigkeitsgetriebes
erweitern. Beim Getriebe nach der Erfindung wird bei sinkender Last der Verstellbereich
des Sekundärteiles erweitert, und zwar derart, daß in jedem Augenblick der Schwenkbereich
für den Drehweg des Verstellteiles genau zu der gerade angehängten Last paßt.
-
Bei dem eingangs erläuterten bekannten Getriebe ebenso wie beim Gegenstand
des älteren Patentes wird in dem Getriebe bei schweren wie bei leichten Lasten stets
derselbe Flüssigkeitsdruck aufrechterhalten. Das rührt daher, daß die Lastwaage
bei einer Teillast den Sekundärteil auf einen Bruchteil seines Schluckvermögens
einstellt, ganz gleichgiiltig,welche Hubgeschwindigkeit jeweils mit Hilfe des Primärteiles
eingestellt sein mag. Demgegenüber bietet die Erfindung den Vorteil, daß der Flüssigkeitsdruck
im Getriebe bei einer Teilbelastung nur dann die obere Grenze erreicht, wenn die
obere Grenze der Abtriebsgeschwindigkeit des Getriebes erreicht wird. Unterhalb
dieser Grenze aber kann man das Getriebe mit wesentlich niedrigeren Drükken betreiben,
was im Interesse eines geringeren Schlupfverlustes erwünscht ist.
-
Bei an sich bekannter Verwendung eines gemeinsamen Verstellteiles
für den Primärteil und den Sekundärteil des Getriebes wirken die Anschläge vorzugsweise
auf diesen gemeinsamen Verstellteil ein. Das hat den Vorteil, daß auch im unteren
Bereich der Drehzahlen der Abtriebswelle für schwere Lasten die Antriebsleistung
durch die Anschläge begrenzt ist.
-
Zweckmäßig sind die Anschläge ausschaltbar oder überbrückbar ausgebildet.
Dadurch ist es möglich, die Anschläge für bestimmte, im Betrieb auftretende Aufgaben
unwirksam zu machen, z. B. für kurzzeitiges Heben oder Senken der Last mit besonders
hoher Geschwindigkeit, was insbesondere bei sehr leichten Lasten zulässig ist.
-
In der Zeichnung ist ein Beispiel der Erfindung schematisch veranschaulicht,
und zwar bei Verwendung eines gemeinsamen Verstellteiles für den Pritnärteil und
den Sekundärteil.
-
Das Flüssigkeitsgetriebe besteht aus einem mit der Antriebswelle gekuppelten
Primärteiler, der eine Pumpe mit stetig veränderlichem Hubvolumen darstellt, und
aus einem Sekundärteil 22, der einen von der Pumpe 2I gespeisten und die Abtriebswelle
des Getriebes antreibenden Flüssigkeitsmotor mit stetig veränderlichem Schluckvermögen
darstellt. Der Pumpenläufer kann von seiner zum Ständer mittigen Lage in eine außermittige
Lage verschoben werden. In der mittleren Stellung des Primärteils befindet sich
das Getriebe in der Nullstellung. Die Förderung des Pumpenteils beläuft sich dann
auf Null, und der mit der Antriebswelle gekuppelte Motorteil 22 steht unabhängig
von der Größe seines jeweiligen Schluckvermögens still, auch wenn der Pumpenläufer
durch die Antriebswelle getrieben mit normaler Drehzahl laufen möge. Wird der Primärteil
aus dieser Nullstellung heraus in der einen Richtung verschoben, dann setzt der
Flüssigkeitsstrom den Sekundärteil 22 in Hubrichtung in Umlauf. Bei Verschieben
des Primärteils 21 in der entgegengesetzten Richtung setzt der geförderte Flüssigkeitsstrom
den Sekundärteil 22 und die mit ihm gekuppelte Abtriebswelle in Richtung des Senkens
in Umlauf. Das Übersetzungsverhältnis des Getriebes, also die Drehzahl der Abtriebswelle
bei Antrieb des Pumpenläufers mit gleichbleibender Drehzahl, hängt sowohl von der
Außermittigkeit des Pumpenläufers als auch von der Außermittigkeit des Motorläufers
ab. Die Verschiebung beider Läufer erfolgt durch einen gemeinsamen Verstellteil
in Gestalt einer Schubkurventrommel23, deren Welle entweder von Hand, z. B. durch
ein auf ihr befestigtes Handrad 2q., oder durch einen Hilfsmotor motorisch
drehbar
ist. Befindet sich das Handrad 24 in der Nullstellung, dann nimmt der Primärteil
21 seine Mittelstellung ein. Seine Außermittigkeit beläuft sich dann auf Null. Die
Last steht also still. Wird das Handrad 24 von dieser Lage aus in der Richtung des
Hebens oder Senkens gedreht, dann wird dadurch der Läufer des Primärteils 21 im
Sinne des Hebens oder Senkens verschoben, während der Sekundärteil 22 zunächst keine
nennenswerte Verringerung seiner Außermittigkeit erfährt, die hierbei vorteilhaft
ungefähr den größten Wert hat. Erst wenn der Läufer der Pumpe 2I bis in die Nähe
seiner größten Außermittigkeit bewegt ist, was einem bestimmten Winkelausschlag
des Handrades 24 entspricht, wird die Außermittigkeit des Flüssigkeitsmotors 22
verringert. Diese Verringerung schreitet bei weiterem Drehen des Handrades 24 fort,
bis ein Mindestwert erreicht ist, der dem größtmöglichen Winkelweg des Handrades
24 entspricht. Hat das Handrad 24 seine Endstellung erreicht, dann hat die mit dem
Läufer des Sekundärteils 22 gekuppelte Abtriebswelle ihre höchste Drehzahl erreicht,
sofern die mit dem Läufer des Pumpenteils 2 1 gekuppelte Antriebswelle mit konstanter
Drehzahl angetrieben wird.
-
Insoweit bietet die Anordnung nichts Neues. Erfindungsgemäß ist nun
zur ununterbrochen selbsttätig lastabhängigen Einstellung des Bereiches, innerhalb
dessen das Schluckvermögen des Sekundärteils 22 veränderlich ist, folgende Anordnung
getroffen: Mit dem Verstellteil 23 ist ein Teil 23' für gewöhnlich zu gemeinsamem
Umlauf gekuppelt. Dieser Teil 23' trägt einen Stift 25. In der Bahn des Stiftes
25 befinden sich nun zwei Anschläge 26 und 27, die ortsfest, aber einstellbar angeordnet
sind. Dreht man nun mittels des Handrades 24 die Schubkurventrommel 23 von ihrer
mittleren Nullstellung aus beispielsweise im Sinne des Hebens, dann wird dadurch
die Abtriebswelle in der Hubrichtung mit einer Drehzahl in Umlauf versetzt, die
von der Winkelstellung des Handrades 24 abhängt und mit zunehmender Winkelverstellung
wächst. Diese Winkelverstellung und mit ihr die minutliche Drehzahl der Abtriebswelle
wird aber dadurch begrenzt, daß der Stift 25 auf den Anschlag 26 auftrifft.
-
Ähnlich verhält es sich mit der Drehung des Handrades 24 von der mittleren
Nullstellung aus im Sinne des Senkens der Last: Die höchste minutliche Drehzahl
der mit dem Sekundärteil 22 gekuppelten Abtriebswelle ist dadurch begrenzt, daß
der Stift 25 auf den anderen Anschlag 27 auftrifft.
-
Die beiden Anschläge 25 und 27 werden nun durch eine Lastwaage gegenläufig
verstellt. Sie sitzen zu diesem Zweck je an einem zweier gleichachsiger Kegelräder
33, 35, die frei drehbar auf der Welle des Handrades 24 gelagert sind und durch
ein mit ihnen kämmendes, auf einer ortsfesten Welle gelagertes Ritzel 3,4 zu gegenläufiger
Drehung gekuppelt sind. Die Verbindung mit der Lastwaage ist dadurch hergestellt,
daß an dem Kegelrad 33 ein Stirnrad 32 angeschraubt ist, das mit einem verzahnten
Sektor 31 kämmt. Dieser ist auf einer zur Achse des Handrades 24 parallelen Welle
befestigt, die in ortsfesten Lagern läuft und durch ein Kegelradpaar 29,
30 mit einer Steuerwelle 28 in Getriebeverbindung steht. Der Winkelausschlag
dieser Steuerwelle wird von der nicht näher gezeigten Lastwaage bestimmt. Je größer
die Last ist, um so mehr beschränken daher die beiden Anschläge 26 und 27 den Drehbereich
der Nockentrommel 23 und damit die Außermittigkeit, d. h. das Schluckvermögen des
Sekundärteils 22. Diese Beschränkung ist deshalb erforderlich, weil im Getriebe
ein zu hoher Flüssigkeitsdruck entsteht, wenn die Außermittigkeit des Läufers des
Sekundärteils 22 für eine gegebene Last zu klein eingestellt wird. Im Gegensatz
zu dem eingangs erläuterten bekannten Getriebe kann man aber mittels des Handrades
24 auch bei kleiner Last das Schluckvermögen des Sekundärteils 22 für kleine Hub-
oder Senkgeschwindigkeiten auf den Höchstwert vergrößern und dadurch den Flüssigkeitsdruck
im Getriebe weit unter den zulässigen Höchstdruck senken. Das wäre nicht möglich,
wenn der Läufer des Sekundärteils 22 nicht durch die Schubkurventrommel 23 und das
Handrad 24, sondern ausschließlich in Abhängigkeit von der Last durch die Steuerwelle
28 verstellbar wäre und das Handrad 24 nur auf den Primärteil 2I einwirken könnte.
-
Verschiebt man von Hand eine Stange 37 einwärts, dann wird dadurch
ein mit dieser Stange. verbundener doppelarmiger Hebel 36 im Gegenuhrzeigersinn
geschwenkt. Ein Arm dieses Hebels greift in eine Umfangsnut des Teiles 23'. Dieser
wird dann auf der Welle des Handrades 24 derart verschoben, daß ein Kuppelzapfen
außer Eingriff mit der Nokkentrommel 23 gelangt. Ist das geschehen, dann kann man
die Schubkurventromme123 mittels des Handrades 24 in ihre Endstellungen unabhängig
von der Einstellung der Anschläge 26 und z7 drehen. Diese Anschläge sind also in
diesem Falle ausgeschaltet.
-
Erfolgt der Antrieb der Nockentromme123 statt durch ein Handrad 24
durch einen Hilfsmotor, dann können die Anschläge 26 und 27 als Grenzschalter ausgebildet
sein, die den Hilfsmotor beim Auftreffen des Stiftes 25 stillsetzen.