DEP0051538DA - Hydraulisches Getriebe, insbesondere an Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung ermöglicht eine vollautomatische stufenlose Wandlung des Drehmomentes bezw. der Übersetzung insbesondere an Kraftfahrzeugen, wobei der Wirkungsgrad dem von Zahnradgetrieben entspricht. Die Erfindung ist in beiliegender Zeichnung am Beispiel einer besonders geeigneten Ausführungsform dargestellt.

Die Energiequelle (z.B. ein Verbrennungsmotor) ist an die Antriebswelle 1 angeschlossen, welche über einen Taumeltrieb 2 eine Flüssigkeitspumpe 3 betreibt. Die Fördermenge der Pumpe ist von Null an regelbar. In der Darstellung geschieht dies durch veränderliche Schräglage der Taumelscheibe 4, deren Fliehgewichte 5 in Verbindung mit der Feder 6 je nach Antriebsdrehzahl die Fördermenge der Pumpe regulieren. Die Steuerung der Pumpe übernimmt der Drehschieber 7.

Das Pumpengehäuse ist in den Lagern 8 und 9 drehbar gelagert und enthält am anderen Ende die Zylinder 10 für ein ähnliches Pumpwerk von größerem Hubraum. Die Taumelscheibe 11 dieses Pumpwerks ist nicht drehbar, sondern nur schwenkbar im Hauptgehäuse 12 gelagert. Sie wird in Ruhestellung durch Federkraft oder Gewichte 13 schräg gestellt, während sie mit zunehmender Drehzahl des rotierenden Gehäuses teils durch eigenes Bestreben, teils durch besonderen Regler bis auf Nullförderung aufgerichtet wird. Dieses Pumpwerk wird durch den stillstehenden Walzenschieber 13 als Flüssigkeitsmotor gesteuert.

Die von der rechts dargestellten Pumpe geförderte Flüssigkeit wird von den Zylindern 10 des Motors aufgenommen. Um sie verarbeiten zu können, muß sich das Gehäuse entsprechend drehen u.zw. um so schneller, je größer die Fördermenge der Pumpe und je geringer das Hubvolumen des Flüssigkeitsmotors ist. Sobald dieses gleich Null wird, kann die Pumpe nicht mehr fördern (Kurzschluß). Das Gehäuse läuft daher mit gleicher Drehzahl wie die Antriebswelle 1 rundum. Am Gehäuse erfolgt mittels Zahnrad 15 die Kraftabgabe an die Triebachse des Kraftfahrzeuges.

Der Vorteil dieses Getriebes liegt gegenüber anderen hydraulischen Getriebe darin, daß der Flüssigkeitsumlauf bei zunehmender Fahrgeschwindigkeit bis auf Null absinkt und daher ein dem Zahnradgetriebe entsprechender Wirkungsgrad erzielt werden kann.

Richtwerte für Personenkraftwagen: Motorregler 5 von 700 - 2000 Umdr./Min.; Fahrgeschwindigkeitsregler 11 etwa von 10% bis 65% der Höchstgeschwindigkeit wirksam; 3,5-fach; dabei ist Grundübersetzung (wenn Pumpe und Motor auf vollem Hub stehen) in Folge der Differenzbewegung an der Pumpe: 3,5 + 1 = 4,5.

Rückwärtsfahrt erfolgt durch Umlegen des Drehschiebers 14 um 180°, wobei die Untersetzung 3,5 - 1 = 2,5 ist. Um Anschleppen zu ermöglichen, dienen a) ein Ventil 16, welches das Blockieren aufhebt und b) ein Freilauf 17 zur Mitnahme der Antriebswelle 1.

18 ist ein Ausgleichskolben zwischen Saug- und Druckleitung für die pulsierende Förderung von Pumpe und Motor. Leckölverluste werden mittels besonderer Pumpe durch Leitung 19 ergänzt.

(Die Drehschieber in der Abbildung sind zur besseren Veranschaulichung um 90° zur Kolbenstellung verdreht gezeichnet)

Claims (15)

1) Hydraulisches Getriebe, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flüssigkeitspumpe als Kupplung geschaltet ist, und die bei Schlupf geförderte Flüssigkeit in einem Flüssigkeitsmotor, der mit der Abtriebsseite (15) der Flüssigkeitskupplung verbunden ist, verarbeitet wird.

2) Hydraulisches Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördervolumen der Pumpe regelbar ist.

3) Hydraulisches Getriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördervolumen der Pumpe durch mindestens einen Drehzahlregler verändert wird.

4) Hydraulisches Getriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Fliehgewichte (5) am Triebling der Pumpe deren Fördervolumen verändert wird.

5) Hydraulisches Getriebe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe mittels Taumelscheibe, deren Schräglage veränderlich ist, angetrieben und reguliert wird.

6) Hydraulisches Getriebe nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördervolumen der Pumpe durch Verstellen von mindestens 1 Steuerorgan (7) reguliert wird.

7) Hydraulisches Getriebe nach Anspruch 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsvolumen des Flüssigkeitsmotors regelbar ist.

8) Hydraulisches Getriebe nach Anspruch 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsvolumen des Flüssigkeitsmotors durch mindestens einen Drehzahlregler verändert wird.

9) Hydraulisches Getriebe nach Anspruch 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsvolumen des Flüssigkeitsmotors auf Null einstellbar ist, so daß theoretisch weder Flüssigkeitsumlauf noch Schlupf an der als Kupplung geschalteten Pumpe stattfindet.

10) Hydraulisches Getriebe nach Anspruch 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben des Flüssigkeitsmotors an eine Taumelscheibe (11) mit veränderlicher Schräglage angelenkt sind.

11) Hydraulisches Getriebe nach Anspruch 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse (3 und 10) von Flüssigkeitspumpe und -Motor zu einem umlaufenden Block vereint sind, an dem die Kraftabgabe (15) erfolgt.

12) Hydraulisches Getriebe nach Anspruch 1- 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umkehrung der Drehrichtung (Rückwärtsfahrt beim Kraftfahrzeug) der Flüssigkeitsmotor auf entgegengesetzte Drehrichtung umgesteuert wird.

13) Hydraulisches Getriebe nach Anspruch 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß zum Glätten von pulsierender Flüssigkeitsförderung bezw. -Verarbeitung zwischen Saug- und Druckleitung ein Ausgleichkolben (18) geschaltet ist.

14) Hydraulisches Getriebe nach Anspruch 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verhindern des Blockierens bei umgekehrt wirkender Antriebsrichtung (Freilauffahrt beim Kraftfahrzeug) und keinem oder geringem Fördervolumen der Pumpe ein Rückschlagventil (16) zwischen Saug- und Druckzone eingefügt ist.

15) Hydraulisches Getriebe nach Anspruch 1 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Kraftquelle von der Energie-Abgabeseite her (Anschleppen des Motors beim Kraftfahrzeug) ein Freilauf (17) zwischen Kraftabgabe und Antriebswelle (1) eingefügt ist.