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Flüssigkeitswechselgetriebe. Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeit--wecliselgetriebe
gemäß dem Patent 4o9o63, welches aus einem Hauptpumpwerk und einem Lebenpumpiverk
mit einer oder mehreren Pumpen besteht und mit Regelungsvorrichtungen versehen ist,
welche unter mittelbarem oder unmittelbarem Einfluß teils von dem im Druckraum des
Getriebes herrschenden. Flüssigkeitsdruck, teils von der Fliehkraft stehen, so daß
die Kuppelungsstufen teils von dem Drehmoment des getriebenen Teiles des Getriebes,
teils von der Umdrehungszahl des treibenden oder des getriebenen Teiles des Getriebes
abhängig und mit diesen verändert werden.
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Um bei derartigen Wechselgetrieben den erforderlichen Ausgleich des
Druckes und der Fliehkraft zu ermöglichen, ist es bisher notwendig gewesen, dem
von den erwähnten Kräften bewegten Teil der Regelungsvorrichtung eine große Masse
zu geben, was vom baulichen Gesichtspunkte aus unzweckmäßig ist und in gewissen
Fällen auf große praktische Schwierigkeiten stoßen kann. Außerdem sind Schwierigkeiten
entstanden, um eine zuverlässige Wirkung der Regelungsvorrichtung herbeizuführen.
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Die Erfindung bezweckt, die erwähnten Cbelatände zu beseitigen, und
besteht im wesentlichen darin, daß die Regelungsvorrichtung (das Kolbenventil) unter
dem Eintiuß :eines von dem Flüssigkeitsdruck und der Fliehkraft bewegten Hilfsventils
steht, welches bei einer gewissen Umdrehungszahl und unter einem gewissen Drehmoment
des getriebenen Teiles des Getriebes die Regelungsvorrichtung von dem Flüssigkeitsdruck
selbsttätig entlastet und welche beim Übersteigen des erwähnten Drehmomentes die
Regelungsvorrichtung einem einseitigen Flüssigkeitsdruck aussetzt. Die Regelungsvorrichtung
wird also entweder vom Druck ganz entlastet, d. h. die Fliehkraft hat keinen Druck,
sondern nur den Reibungswiderstand zu überwinden, wodurch die Masse der Vorrichtung
klein gemacht werden kann, oder die Regelungsvorrichtung wird einem größeren einseitigen
Druck ausgesetzt; welcher die Fliehkraft und die Reibungswiderstände zu überwinden
vermag und dadurch die Umstellung der Regelungsvorrichtung herbeiführt.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform eines Flüssigkeitswechselgetriebes
nach der Erfindung veranschaulicht. Abb. i ist eine Seitenansicht des Getriebes
ohne Seitendekkel. Abb. z ist ein Schnitt nach der Linie A-B der Abb. i. Abb. 3
ist ein Schnitt durch die Regelungsvorrichtung in größerem Maßstabe.
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Die treibende Welle i ist mit dem treibenden Drehkolben 2 des Hauptpumpwerks
fest verbunden, der mit radial beweglichen Schaufeln 3 versehen ist, welche mit
einer Arbeitsfläche q. und einem Widerlager 5 in einem zu einer ,äußeren Hülle ausgebildeten
getriebenen Drehgehäuse 6 zusenwixken. Mit diesem ist die getriebene Welle 7 fest
verbunden.. Im Gehäuse 6 ist ferner in bekannter Weise ein normalerweise feststehender
Kolben 8 angeordnet, der mit radial beweglichen Schaufeln 9 versehen ist, welche,
wie die Schaufeln 3, mit in dem getriebenen Drehgehäuse 6 ausgebildeten Arbeitsflächen
und Widerlagern (nicht gezeigt) zusammenwirken. Die beiden drehbaren Teile a und
6 bilden hierbei ein. Pumpwerk und der Kolben 8 nebst dem getriebenen Drehgebäuse
6 ein zweites Pumpwerk. Zwischen den Druckräumen io und i i der beiden Pumpwerke
ist gemäß dem Hauptpatent ein von dem Flüssigkeitsdruck und der Fliehkraft bewegtes
Kolbenventil 1z angebracht, welches, je nachdem der Flüssigkeitsdruck im Raum i
o die Fliehkraft überwindet oder umgekehrt, die Verbindung zwischen den beiden Pumpwerken.
selbsttätig herstellt bzw. absperrt. Das Kolbenventil i z wird teils auswendig in
einer im Gehäuse 6 befindlichen Aussparung 13, teils inwendig von einem Zapfen 14
geführt, welcher eine Fortsetzung eines in das Gehäuse 6 eingeschraubten Dekkels
15 bildet. Die äußere Seite des Kolbenventils i a steht durch einen Kanal
16 unter stetigem Einfluß der Druckflüssigkeit im Raum io. Der Zapfen 1q. ist hohl
und bildet einen Sitz für einen radial beweglichen Ventilkörper 17, der an
dem äußeren Ende
mit einer verhältnismäßig dünnen Spindel 18 versehen
ist, welche in .einer Ausbohrung des Deckels 15 geführt wird. Das Ventil 17, 18
ist mit einem zentralen Kanal 19 versehen, der durch einen im Deckel 15 ausgebildeten
Kanal 20 und den Kanal 16 in stetiger Verbindung mit dem Druckraum 1o steht. Der
Kanal i g steht ferner durch einen querlaufenden Kanal 21, einen ringförmigen Kanal
22 und eine Öffnung 2; in dem hohlen Zapfen 14. in Verbindung mit einem zwischen
dem Zapfen 1.1 und dem Regelungsventil 12 befindlichen ringförmigen. Raum 24., welcher
seinerseits durch einen Kanal 25 im Ventil 12 mit dem Raum 13 an der inneren Seite
des Ventils 12 in Verbindung steht. Bei der in Abb. 2 und 3 gezeigten Stellung des
Hilfsventils 17, 18 ist also eine unmittelbare Verbindung zwischen dem Druckraum
1o und dem Raum 13 hergestellt, und das Regelungsventil 12 ist von dem Druck völlig
entlastet. Im Ventilkörper 17 ist ferner in durchgehender Kanal 26 vorgesehen, welcher
durch einen Kanal 27 im Gehäuse 6 ständig mit dem Saugraum des Getriebes in Verbindung
steht und welcher bei der inneren Endlage des Ventils 17 durch einen ringförmigen
Kanal 28 und eine öffnung 29 im Zapfen 14 den Raum 13 mit dem erwähnten Saugraum
in Verbindung setzt.
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Gemäß Abb.2 und 3 wird angenommen, daß die Ventile 12 und 17, 18 durch
die Wirkung der Fliehkraft (gegebenenfalls mit Hilfe von Federkräften) in ihre äußeren
Lagen geführt worden sind, bei weichen teils die Verbindung zwischen den Druckräumen
1o und 11 der beiden Pumpwerke abgesperrt, teils eine Verbindung zwischen dein Druckraum
i o und dem Raum 13 durch die Kanäle 16, 20, 1g, 21, 22_ 23, 24. und 25 hergestellt
ist. In dieser Lage, welche unmittelbare Kupplung darstellt und einem gewissen Drehmoment
der getriebenen Welle 7 entspricht, ist also das Regelungsventil 12 vom Druck ganz
entlastet und wird nur von der Fliehkraft bewegt. Steigt hiernach das Drehmoment
der Welle 7 und hiermit der Druck im Raum i o, so hat dies anfangs keinen Einfluß
auf das entlastete Ventil 12, sondern die vorhandene Kupplungsstufe wird aufrechterhalten.
Dagegen wird, vorausgesetzt, daß der Druck hinreichend groß ist, das Hilfsventil
17, 18 bewegt, indem der Druck, der auf diejenige kleine Fläche wirkt, die durch
den Querschnitt der Ventilspindel 18 dargestellt wird, die Fliehkraft überwindet.
Das Hilfsventil 17, 18 wird hierdurch dazu gebracht, seine innere Endlage einzunehmen,
in welcher die Verbindung zwischen dem Raum 13 an der Innenseite des Regelungsventils
12 und dem Druckraum 1o unterbrochen und anstatt dessen eine Verbindung zwischen
dem erwähnten Raum 13 und dem Saugraum des Getriebes durch die Kanäle 27, 26, 28
und 29 hergestellt ist. Das Regelungsventil 12 wird hierbei nur auf der Außenseite
dem Druck ausgesetzt und gegen die Wirkung der Fliehkraft in seine innere Endlage
geführt, wo eine Verbindung zwischen den beiden Pumpwerken hergestellt und somit
ein Übersetzungsgrad herbeigeführt wird, welcher in bekannter Weise von dem Verhältnis
zwischen den Fassungsvermögen der Pumpwerke abhängig ist. Wird andererseits das
Drehmoment der Welle 7 und der Druck im Raum 1o vermindert, so wird das Hilfsventil
17, 18 durch die Fliehkraft in seine äußere Endlage geführt und stellt wiederum
eine Verbindung zwischen den Räumen i o und 13 her, so daß das Regelungsventil 12
von Druck entlastet und durch die Fliehkraft in seine äußere, in Abb.2 und 3 gezeigte
Lage geführt wird. Das Ventil 12 hat nur die Reibung gegen die Führungen 13, 14.,
aber keinen Druck zu überwinden, und außerdem bleibt es vom Druck entlastet so lange,
bis das Ventil 17, 18 seine äußere Endlage einnimmt, wodurch ermöglicht wird, dem
Ventil 12 eine kleine Masse zu geben. Das Hilfsventil 17, 18 hat nur die kleinen
öffnungen zwischen dem Raum 13 und dem Druck- und Saugraum des Getriebes zu regeln
und kann mit einer sehr kleinen effektiven Druckfläche, entsprechend dem Querschnitt
der Spindel 18, ausgeführt werden, wodurch auch das Ventil 17, 18 mit einer kleinen
Masse ausgeführt werden kann.