DER0010246MA

DER0010246MA -

Info

Publication number: DER0010246MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 10. November 1952 Bekanntgemacht am 12. April 1956Registration date: November 10, 1952. Advertised on April 12, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

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.The invention relates to a continuously variable fluid transmission for vehicles as the preferred one Field of application, in particular for bicycles, motorcycles and the like, or vehicles, consisting of two hydraulically coupled rotary piston machines arranged in a common housing the multi-cell design, with an intermediate piece provided between these and with for Change of the crescent-shaped working spaces against the action of springs set up adjustable Stator housing, in which the speed depends on the load torque under simultaneous reverse change of the moment of force adjusts automatically.

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.There is an automatic fluid transmission for motor vehicles known, in which with the driven Shaft connected to the outer drum-like housing, two rotary piston machines connected as a pump and motor the multi-cell design are housed separately from each other, and wherein the stator housing of each machine approximately in the upper vertex on a common pipe-like Body is suspended pendulum, which has each connection with the work area of the machine.

509 704/218509 704/218

R10246II/63cR10246II / 63c

Bei dem bekannten Getriebe ändert sich die Geschwindigkeit ebenfalls in Abhängigkeit vom Lastmoment an der getriebenen Welle unter gleichzeitiger stetiger umgekehrter Änderung des Kraft-, 5 moments 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,In the known transmission, the speed also changes depending on the Load torque on the driven shaft with simultaneous constant inverse change in the force, 5 moments on the driving wave. For this purpose, the stator housing and the rotor are used as Engine working rotary piston machine when the fluid pressure is even less than the critical one is held in the middle position by a spring,

ίο 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. ίο so that the motor does not absorb any liquid can. As a result, this accumulates in the pump and prevents its rotor from rotating in relation to it the associated stator housing, so that this and with it the entire gear housing in the rotational movement of the drive shaft of the gearbox or the pump is included and that with the Gear housing firmly connected driven shaft rotates at the same speed. At this After all, the rotor of the motor also takes part in the rotation, as it rotates in this direction is not prevented by the locking device provided for the other direction. At higher increasing load torque and the corresponding increase in the fluid pressure on the other hand, the stator housing of the motor is then shifted from the center in relation to the rotor in such a way that that from now on a fluid circuit between the clutch itself as a flexible one acting pump and the motor is present and a torque of the motor is achieved comes, which is due to, among other things, belonging to the peculiarity of this gearbox one-sided blocking of the rotation of the pump rotor, through the gearbox to the one in the first Line generated by the hydraulic coupling action of the pump and on the driven shaft transmitted torque added, then naturally a relative movement between the 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 set the idle, the transmission has a mechanical mechanism that can be operated from the outside Device by means of which at the same time the on the control piston for the stator housing of the motor idling fluid pressure is switched off and the middle position of this stator housing on one side securing bolt is released, with the result that the stator housing then reversed by the spring assigned to it and counteracting the control piston pressure can be shifted eccentrically to the rotor as before, whereby now the of the The hydraulic fluid supplied by the pump acts in the direction of rotation of the drive shaft of the gear unit. After but the aforementioned locking device is not effective in this opposite direction of rotation, The motor rotor now naturally runs idle without any effect on the gear housing, d. That is, the gear housing and the driven shaft attached to it stand still because only one internal circulation of the liquid takes place between the pump and the motor. The backward movement of the transmission, however, is achieved in that the in the operating position in Idle rotating rotor of the motor by an externally connected to its hollow shaft Braking device is braked, the then reappearing fluid pressure in Motor exerts a back pressure on the motor resp. Gear housing exercises which. the latter then together with the driven shaft for backward movement forces. The automatic regulation of the backward movement results here. in the same way as when running forwards by corresponding 'steady enlargement or Reduction of the eccentricity between the rotor and the stator housing of the pump. Finally can the speed of the reverse gear can also be changed by the braking is only partially carried out, so that a certain relative movement between the motor rotor and the gear housing takes place in the form of a lag of the rotor relative to 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, with two as Pump and motor working rotary piston machines with slide pistons known in which the barrel housing for the rotors to change the eccentricity is also adjustable are and an adapter is provided between the pump and motor, which the required Contains connecting lines for the hydraulic fluid. These gears are usually only used and have for the speed control of stationary machines of various kinds also no device for 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 externally required speed by changing the Eccentricity of the stator housing of the pump can or must be adjusted from case to case.

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, the structure and mode of operation of the known motor vehicle transmission very intricate and cumbersome, which is not only an extraordinarily large effort Share and with it. Material and working time depend, but also the functional reliability significantly impaired that it appears extremely questionable whether this transmission is a constant readiness for operation, as the topmost requirement of his Use, guaranteed at all. Furthermore, it is not suitable for use with other vehicles such as tricycles, scooters, motorcycles, or bicycles more commonly Kind, which is undoubtedly one of the reasons why it was decades ago proposed hydraulic force converter, despite the meanwhile with 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 undThe invention has now set itself the task of through extensive redesign and

"509 704/218"509 704/218

R10246II/63cR10246II / 63c

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 KraftfahrzeugenSimplification of the overall structure as well as the creation of a simple and reliable working one Device for changing the eccentricity of the pump and motor building an automatic to enable hydraulic force converter, which also allows economical production is absolutely guaranteed for any number of items and which also has the great advantage of a universal , Use in both motor vehicles

ίο aller Art als auch bei Fahrrädern oder sonstigen nicht motorisch angetriebenen Personenfahrzeugen bietet.ίο of all kinds as well as bicycles or other non-motorized passenger vehicles.

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 elements for the stator housing of one sliding up and down in a corresponding cylinder bore in the intermediate piece Reciprocating piston are formed, which by means of a pin provided at the upper end of the associated Stator housing is hinged, and that the cylinder bores on the one hand with a required Hydraulic fluid to act on the reciprocating piston leading to the middle of the Intermediate piece to 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 Zufluß regelung 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, according to further features of the invention, in each transverse channel is one on both sides through one Spring held in a middle basic position and thereby the mouth of the cylinder bore from Piston closing piston valve arranged, which regulates the inflow of the reciprocating piston actuated by only one of the rotary piston machines (pump or motor) two side channels branched off hydraulic fluid is used, and that the reciprocating piston for the purpose of pressure and have a non-return valve to compensate for any leakage losses in the floor. Furthermore are the Working spaces of each 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 towards the rotor open fluid chambers assigned, of which those of the Motor to the transverse channel belonging to the reciprocating piston of the motor and that of the pump to the the transverse channel associated with the reciprocating piston of the pump and that of the motor with those parallel to the pump through several channels penetrating the intermediate piece in its entire depth are switched.

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 Kraft- ' wagengetriebe oder ähnliche Verwendungszwecke erfindungsgemäß darin, daß auf jeder Seite des die hinteren oder vorderen oder sämtliche Radsätze antreibenden bekannten Kegelradgetriebes (Differ rential) 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.A fluid transmission constructed and working according to the above aspects of the invention, which is characterized by the utmost simplicity and absolute security now a use in all of the aforementioned vehicles, without "any." more fundamental, changes required. The embodiment is characterized in this way, for example the invention for a transmission for bicycles or motorcycles od. Like. Characterized in that it is known fixed intermediate piece on the rigid wheel axle, is attached and in a known per se Way rotating gear housing formed by the wheel hub with the connected spokes The coupling of the motor from the gearbox to the wheel hub takes place through driving pins in the side hub cover. In contrast, there is the embodiment of the 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 wheel sets driving known bevel gear (Differ rential) each a fluid gear is arranged, namely in each case in a special, known fixed, united with the intermediate piece Gear housing, and that the automatically adjustable stator housing of the pump of each Transmission additionally still under the influence of a manually operated by the driver itself known fluid rod is, which acted upon from one side of the encoder Working piston through the interposition of a spring resting on the stator housing in an almost the eccentricity of the rotary piston machines corresponding degree is designed to be flexible in this way the necessary for clockwise or counterclockwise rotation or idling of the transmission To be able to adjust the 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 illustrated using two examples of different embodiments, which are explained in detail below.

Abb. ι zeigt einen Längsschnitt durch ein Getriebe nach der Erfindung für ein Fahr- oder Motorrad od. dgl., währendFig. Ι shows a longitudinal section through a transmission according to the invention for a motorbike or motorcycle od. Like. While

Abb. 2, 3 und 4 Querschnitte nach den Linien A-A, C-C und B-B der Abb. 1 darstellen;Figures 2, 3 and 4 are cross-sections along the lines AA, CC and BB of Figure 1;

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.Finally, Fig. 5 shows a gear arrangement according to the invention for motor vehicles or the like Connection with the differential gear on the wheel axle of the vehicle, partly in view and partly on average.

Abb. ι zeigt den Längsschnitt einer nach dem Erfindungsgedanken ausgeführten Radnabe für Radfahr- oder Motorräder. Die Radnabenachse 1 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 10 und Motor- rotorgehäuses 11 zum Abdichten der einzelnen Zellen angedrückt werden. Der Zentrierring 12 verhindert das Überschreiten des Lauf durchmessers 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 19. Beide Nabendeckel werdenFig. Ι shows the longitudinal section of a wheel hub designed according to the concept of the invention for Bicycles or motorcycles. The wheel hub axle 1 is by means of a flat 2 in the two-wheel frame ends known species held and secured against rotation. She carries that tight with her connected valve carrier 3. The side of the valve carrier 3 is on the drive side of the pump rotor 4 and rotatably mounted on the output side of the motor rotor 5 by roller or plain bearings 6. The pump rotor 4 and the motor rotor 5 carry a plurality of radially displaceable rotor blades 8, which by compression springs 9, as known, to the bore wall of the pump rotor housing 10 and motor Rotor housing 11 are pressed to seal the individual cells. The centering ring 12 prevents the outer diameter of the barrel from being exceeded if the lamellas are on when turning be led past the suction or pressure chamber. The side closure forms 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 drive pin 18 and the filler or vent screw 19. Both hub caps are

509 704/218509 704/218

R10246II/63cR10246II / 63c

durch den Nabenmantel 20 mittels Schrauben 21 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 Flüssigkeits-. vorratsraum und den Leckflüssigkeitsräumen.connected by the hub shell 20 by means of screws 21 to form a common housing. the Pump rotor 4 is connected to a permanently connected drive wheel or lever 22 for starting the Hub provided. The channels 57, 58 and 59 serve to equalize the pressure between the liquid. reservoir and the case drain spaces.

Abb. 2 ist ein Querschnitt A-A von Abb. 1 in Richtung Antriebsseite und läßt die Anfangsstellung des Motorrotorgehäuses 11 und die zentrische Lage der Rotorlamellen 8 zur Achse 1 erkennen, welche durch den Druck der im Ventilträger 3 befestigten Feder 7 nach der Richtung der Achse 1 hervorgerufen und durch den Anschlag 23 begrenzt wird.Fig. 2 is a cross-section AA from Fig. 1 in the direction of the drive side and shows the starting position of the motor rotor housing 11 and the central position of the rotor lamellae 8 to the axis 1, which by the pressure of the spring 7 fastened in the valve carrier 3 in the direction of the axis 1 caused and limited by the stop 23.

Der Anschlag 24 ist die Grenze für die gegenläufige Bewegung.The stop 24 is the limit for the opposite movement.

Abb. 3 stellt einen Querschnitt C-C von Abb. 1 in Richtung der Abtriebsseite ebenfalls in Anfangsstellung dar, wobei ein Anschlag 23 das Pumpen- rotorgehäuse 10 sowie die Rotorlamellen 8 um das Maß E exzentrisch von der Achse 1 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 CC from Fig. 1 in the direction of the output side, also in the initial position, with a stop 23, the pump rotor housing 10 and the rotor lamellas 8 being eccentric from the axis 1 by the pressure of the spring 7 by the dimension E come and the opposite movement is limited by the stop 24.

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 10 und Motorrotorgehäuse 11 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 10 und 11. Die Schrauben 30 dienen zur Einstellung der Druckfedern 29 und zum Verschluß *des Kanals 31.Fig. 4 shows a cross section BB through the valve carrier 3 again. In the reciprocating piston 25, one of which each engages the pump rotor housing 10 and motor rotor housing 11 by means of a pin or collar, a valve piston 26 moves in its inner bore to regulate the suction and pressure effects in the lifting channel 27. A valve piston loaded by two compression springs 29 on both sides 28 regulates the inflow and outflow of the liquid flow for the lifting channel 27 to move the pump and motor rotor housings 10 and 11. The screws 30 are used to adjust the compression springs 29 and to close the channel 31.

Abb. S zeigt den Längsschnitt durch eine Kraft- _x fahrzeugantriebsachse 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 10 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 41 vorhandenen Flüssigkeit gesteuert werden. Der Ventil- träger 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 11 sowie die . 60 Rotorlamellen 8 und ein oder mehrere Zentrierringe 12, ähnlich wie in Abb. .1 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 10. Diese hydraulische Betätigung kann auch durch eine mechanische.ersetzt werden.Fig. S shows the longitudinal section through a _{motor x} vehicle drive axle and built-in hydraulic transmission according to the inventive concept with automatic and additional special shifting for forward and reverse gear. This hydraulic transmission has a pump rotor 4 for each impeller side, both of which are wedged on a common shaft 32. Fixed to the shaft 32 is also a bevel gear 33, the drive pinion 34 with its drive shaft 35 initiates the torque directly from the motor, that is, without a special gear. On one side of the pump rotor housing 10 there is a pressure piston 37 in the support housing 36 and on the other side a pressure piston 38 with the compression spring 39, which by means of the in the. Oil lines 40 and 41 existing fluid can be controlled. The valve carrier here forms a central wall 42 of the carrier housing 36, which also carries the lifting pistons 25 with the valve pistons 26 and 28, as in FIG. 4. In every outer. Half of the support housing 36 move a motor rotor housing 11 and the. 60 rotor lamellas 8 and one or more centering rings 12, similar to those in Fig. 1 to 3. The rotary movement generated by the pump is passed on to move the vehicle through the motor rotor 5, which is firmly connected to the drive shaft 43 and the impeller 44 . The shift lever 45 with the articulated piston 46 is used by means of the lines 47 and 48 for the hydraulic non-automatic actuation of the. Pistons 37 and 38 or of the pump rotor housing 10. This hydraulic actuation can also be replaced by a mechanical one.

Die Arbeitsweise des Hydraulikgetriebes, das beispielsweise als Radnabe (Abb. 1 bis 4) und als Antrieb einer Kraftfahrzeugachse (Abb. 5) dargestellt wird, ist wie folgt:The operation of the hydraulic transmission, for example as a wheel hub (Fig. 1 to 4) and as a Drive of a motor vehicle axle (Fig. 5) is shown as follows:

Eine Antriebskraft, die je nach der verlangten Leistungsgröße eine menschliche oder motorische sein kann, greift bei der Radnabenausführung am Antriebsrad 22 (Abb. 1) 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 19 eingeführte Getriebeflüssigkeit erhält zuerst eine der Druckkraft der Druckfedern 29 entsprechende Pressung, die sich durch die Kanäle 49 und 50 in den Raum des Motorrotorgehäuses ii fortsetzt. Da jedoch in diesem Augenblick durch den Druck der Feder 7 bzw. 39 das Motorrotorgehäuse 11 um E exzentrisch außer Achsmitte 1 liegt und sich die Lamellen 8 im Motorrotor 5 konzentrisch zur Achsmitte ι 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 50 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 51 des Hubkolbens 25 verschließt und den Hubkolben 25 mit dem Motorrotorgehäuse 11 unter Überwindung des Druckes der Feder 7 hebt.A driving force, which, depending on the required performance, can be human or motor, acts on the drive wheel 22 (Fig. 1) in the wheel hub version or on the bevel gear 33 (Fig. 5) in the case of a motor vehicle axle drive and sets the pump rotors 4 with the rotor lamellas 8 Rotary motion. The gear fluid introduced into the housing through the filling or vent screw 19 first receives a pressure corresponding to the compressive force of the compression springs 29, which continues through the channels 49 and 50 into the space of the motor rotor housing ii. However, since at this moment the motor rotor housing 11 is eccentric by E out of axis center 1 due to the pressure of the spring 7 or 39 and the lamellae 8 in the motor rotor 5 are concentric to the axis center ι, the pressurized liquid acts as a lock of the motor rotor 5 and prevents this from turning until the increasing fluid pressure through the channel 50 overcomes the compressive force of the spring 29, pushes the valve piston 28 in the pressure direction so far that the opening of the lifting channel 27 of the valve piston 26 closes the bore 51 of the piston 25 and lifts the reciprocating piston 25 with the motor rotor housing 11 by overcoming the pressure of the spring 7.

Die Exzentrizität E der Rotorlamellen 8 im Motorrotorgehäuse 11, die bis dahin ο war, wächst bis auf das größtmögliche Maß E an und erzeugt damit das maximale Motordrehmoment. Da während dieser Zeit auch der Druck im Pumpenrotorgehäuse 10 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 ο zu erreichen, wobei das größte Pumpendrehmoment erreicht wird. Sobald nun das Lastdrehmoment abfällt, wächst wieder die Exzentrizität E der Rotorlamellen 8 im Pumpenrotorgehäuse 10 an, während die Exzentrizität der Rotorlamellen 8 im Motorrotorgehäuse 11 den Anfangszustand E = o erreicht. Diese Stellung der Rotorlamellen 8 im Motorrotorgehäuse 11 wird benötigt beim Stillstand oder als Ereilauf während des Auslauf ens oder der Talfahrt des Fahrzeuges. Die Freilauffunktion entsteht dadurch, daß die Rotorlamellen 8 des Motorrotorgehäuses 11 konzentrisch zur Achse 1 stehen und in dieser Lage durch Gleichheit sämtlicher Druck- und Saugräume ein Fördern von Flüssigkeit des in diesem Moment zur PumpeThe eccentricity E of the rotor lamellae 8 in the motor rotor housing 11, which was ο up to then, increases to the greatest possible dimension E and thus generates the maximum motor torque. Since during this time the pressure in the pump rotor housing 10 and on the valve piston 26 has also increased to the same level, their pressure is reduced. Rotor lamella eccentricity E while overcoming the pressure of the spring 7 almost down to o, but without reaching exactly o, the greatest pump torque being achieved. As soon as the load torque drops, the eccentricity E of the rotor lamellae 8 in the pump rotor housing 10 increases again, while the eccentricity of the rotor lamellae 8 in the motor rotor housing 11 reaches the initial state E = o . This position of the rotor lamellae 8 in the motor rotor housing 11 is required when the vehicle is at a standstill or as an overrun while the vehicle is coasting down or downhill. The freewheeling function arises from the fact that the rotor lamellas 8 of the motor rotor housing 11 are concentric to the axis 1 and in this position, due to the equality of all pressure and suction spaces, a conveying of liquid to the pump at this moment

704/218704/218

R 1024611163 cR 1024611163 c

gewordenen Motors verhindern. In diesem Fall werden die in den. einzelnen Zellen vorhandenen Flüssigkeitsmengen dauernd im Kreise mdtgeführt, 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,prevent engine that has become. In this case, those in the. individual cells Liquid quantities are continuously mdt-guided in a circle without entering the suction or pressure chamber of the pump rotor housing io pressure to be generated, whereby a standstill of the pump rotor 4 is guaranteed. If it is to be braked during this freewheel, the wheel hub is braked immediately,

'·" 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 10 durch den im Trägergehäuse. 36 sich bewegenden Druckkolben 37 über die Achsmitte 1 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 53, 54, 55 und 56 befindet sich nur so viel Bremsflüssigkeit, daß ein bestimmter Abstand A zwischen dem Druckkolben 38 und dem Pumpenrotorgehäuse 10 gewahrt bleibt. Der Abstand A entspricht etwa dem Exzentermaß E, das jedoch' nicht ganz erreicht wird, um noch das größtmögliehe 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 10 in seiner Stellung hydraulisch verriegelt. Da Flüssigkeiten praktisch unkompressibel sind, bewirkt ein Druck zur Verschiebung der Flüssigkeitssäule auch eine Verschiebung des Pumpenrotorgehäuses 10 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 ο Leerlauf (Exzentrizität = o) und bei der Stellung L Linkslauf erfolgen.'· "When the pump rotor 4 is rotated in the opposite direction, which occurs when the pedal crank steps back with smaller braking powers. In the case of greater braking powers, such as when braking a motor vehicle rear axle, the opposite direction of the braking current is generated by the center of the bore in the pump rotor housing 10 is pushed by the pressure piston 37 moving in the support housing 36 over the axis center 1 with the rotor lamellas 8, similar to the known static hydraulic transmissions The reservoir of the control housing 52 together with the lines 47 and 48 and in the pressure piston chambers 53, 54, 55 and 56 is only so much brake fluid that a certain distance A is maintained between the pressure piston 38 and the pump rotor housing 10. The distance A corresponds approximately to that Eccentric dimension E, which however 'is not quite reached, in order to still be the largest To ensure possible torque of the pump with fully automatic control, since with the eccentric dimension E = O , the same size of the suction and pressure cells of the pump would, as is well known, prevent the liquid from being conveyed. Due to the compression spring 39 on the pressure piston 38, the aforementioned liquid is under pressure, which is also propagated on the pressure piston 37 and thus hydraulically locks the pump rotor housing 10 in its position. Since liquids are practically incompressible, a pressure to displace the liquid column also causes the pump rotor housing 10 to be displaced into the desired position set by the switching lever 45 and the piston 46. So z. B. in position R of the hand lever clockwise, in position ο idle (eccentricity = o) and in position L counterclockwise.

Die Bedienung des Schalthebels 45 kann zusätzlich auch während der vollautomatischen Regelung vorgenommen werden, wobei beim größten Drehmoment der Abstand A überwunden wird und der Druckkolben 38 am Pumpenrotorgehäuse 10 zum Anliegen kommt.The switching lever 45 can also be operated during the fully automatic control, with the distance A being overcome at the greatest torque and the pressure piston 38 coming into contact with the pump rotor housing 10.

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 10 und 11 genauso in Tätigkeit, wie es beim Verändern der Drehmoment© geschildert wurde.The fully automatic torque control of the hydraulic transmission for Motor vehicle drive axles or the like also fulfills a second function in that they are used when cornering as well as with unequal tire rolling radii as differential gears like the known differential gears works because the two halves of the axle work completely separately from each other. Here the valve 26, pressure 37 and 38 and reciprocating piston 25 as well as the pump 4 and motor rotors occur 5 with their housings 10 and 11 as well in action, as described when changing the torque ©.

Claims

Claims-.

1. Continuously variable fluid transmission, especially for vehicles such as bicycles, motorcycles and the like, or motor vehicles, consisting of two hydraulically coupled rotary piston machines the multi-cell design, with an intermediate piece built between these and with to change the sickle-shaped work spaces against the action of springs adjustable stator housing, in which the speed as a function of the load torque with simultaneous reverse change of the moment of force automatically adjusts, characterized in that the adjusting members for the stator housing (10, 11) each of one in a corresponding cylinder bore (27) in the intermediate piece (3) up and down sliding piston (25) are formed by means of one provided on the upper Kolbenen.de Journal (25J on the. Associated "stator housing (10, 11) is hinged, and that ..the Cylinder bores (27) on the one hand with the required pressure fluid for loading ■ 'impact of the reciprocating piston (25) leading to the center of the intermediate piece (3) Transverse channel (31) and on the other hand with the interior of the two rotary piston machines enclosing Gear housing (20 or 36) are connected (Fig. 1).

2. Continuously variable fluid transmission according to claim i, characterized in that in each The transverse channel (31) is 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 the flow control of the reciprocating piston (25) actuating each only branched off from one of the rotary piston machines (pump or motor) through two side channels (49) Hydraulic fluid is used, and that the reciprocating piston to compensate for pressure and any leakage losses have a check valve (26, 51) in the bottom (Fig. 4).

3. Continuously variable fluid transmission according to claim ι and 2, characterized in that the working spaces of each rotary piston machine at the level of the horizontal axis of symmetry of the stator housing (10, 11) in the cylinder running surface of the same worked into the rotor (4, 5) towards open fluid chambers ( K, K ₁ ) are assigned, of which those (K) of the motor on the transverse channel (31) belonging to the reciprocating piston (25) of the motor and those (K ₁ ) of the pump on the transverse channel (25) belonging to the reciprocating piston (25) of the pump ( 31) and those of the motor are connected in parallel with those of the pump through several channels (50) penetrating the intermediate piece (3) in its entire depth (Fig. 2 and 3).

509 704/218

R10246II/63cR10246II / 63c

4. Continuously variable fluid transmission according to claims 1 to 3, characterized in that the stops which are known to be provided to limit the stroke of the stator housings (10, 11) are arranged as adjacent to the fluid chambers (K, K ₁ ) on the periphery of 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 casing of the stator housing (Figs. 2 and 3).

5. embodiment of a continuously variable transmission according to claims 1 to 4 for bicycles, Motorcycles and the like, characterized in that the known stationary intermediate piece (3) on the rigid wheel axle (1) is attached and the rotating gear housing of the wheel hub in a known manner (20) is formed with the connected spokes, the coupling of the motor (5, 11) from the gearbox to the wheel hub through driving pins (18) in the hub cover (16) (Fig.i). '

6. Embodiment of a continuously variable transmission according to claims 1 to 4 for motor vehicles and the like, characterized in that on each side of the bevel gear or differential (33, 34) driving the rear or front or all wheel sets Fluid transmission is arranged, in each case in a special known fixed transmission housing (36) combined with the intermediate piece (3), and that the automatically adjustable stator housing (10) of the pump of each transmission is additionally under the action of a manually operated by the driver known fluid linkage (47, 48), whose from one side (54) of the transmitter (46, 52) acted upon working piston (38) through the interposition of a spring (39) resting on the stator housing (10, 11) in an almost the eccentricity (-E) of the rotary piston machines corresponding dimension (A) is designed to be flexible, in this way for clockwise or counterclockwise rotation or empty to be able to set the required working spaces of the pumps (4, 10) to run in the gearbox (Fig. 5).

Referred publications:
German Patent Nos. 482258, 848733; U.S. Patent No. 2,099,630.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings