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Antrieb einer Welle über zwei Flüssigkeitsgetriebe Bei Maschinen mit
zwei getrennten Antrieben besteht oft die Aufgabe, zur Erhöhung der Leistung an
einer der beiden angetriebenen Wellen die beiden Antriebe zeitweise gemeinsam auf
diese Welle arbeiten zulassen. Solange die Antriebe mit bestimmten, immer gleichen
Drehzahlen laufen, ist die Lösung dieser Aufgabe durch bekannte getriebliche Anordnungen,
z. B. unter Verwendung von Schaltkupplungen, möglich. Diese bekannten Vorrichtungen
versagen jedoch, wenn in den Antrieben stufenlos regelbare Getriebe benutzt werden,
die einen veränderlichen Schlupf haben oder mit schwankender Drehzahl, z. B. durch
Verbrennungsmotoren, angetrieben werden.
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In diesem Fall kann nicht von vornherein damit gerechnet werden, daB
die Drehzahlen der beiden Abtriebswellen der stufenlos regelbaren Getriebe in einer
bestimmten Regelstellung unabhängig von der Belastung und sonstigen Einflüssen gleich
sind oder in einem festen Verhältnis stehen. Es ist also notwendig, zwischen die
stufenlos regelbaren Getriebe und die anzutreibende Welle ein Ausgleichsgetriebe
einzuschalten, das mit Hilfe von Relativbewegungen die bestehenden Drehzahlunterschiede
aufnimmt. Eine solche Anordnung erfordert jedoch einen beträchtlichen Raum- und
Kostenaufwand, da das Ausgleichsgetriebe für die volle Leistung beider Antriebe
ausgelegt sein muB.
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Es ist nun schon bekannt, mehrere einzelne Flüssigkeitsmotoren auf
eine gemeinsame Welle oder auf mehrere, in zwangsläufiger gegenseitiger Abhängigkeit
drehbare
Wellen, z.: B. die verschiedenen Achsen von Kraftfahrzeugen,
treiben zu lassen und dabei ein mechanisches Ausgleichsgetriebe dadurch zu ersparen,
daß die verschiedenen Motoren aus einem gemeinsamen Flüssigkeitskreislauf, insbesondere
von einer allen gemeinsamen Flüssigkeitspumpe aus zu speisen. Die Flüssigkeit verteilt
sieh dabei selbsttätig entsprechend den gegebenen Arbeitsbedingungen auf die verschiedenen
Motoren.
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Dieses bekannte Prinzip macht sich die Erfindung bei der geschilderten
Aufgabe, aus Pumpe und Motor bestehende regelbare Flüssigkeitsgetriebe wahlweise
entweder in paarweiser Zusammenstellung auf eine gemeinsame Abtriebswelle oder als
Einzelgetriebe auf je eine gesonderte Abtriebswelle arbeiten zu lassen, zunutze.
Die Erfindung besteht darin, daß die beim Einzelbetrieb innerhalb der einzelnen
Getriebe geschlossenen Arbeitsläufe beim paarweisen Zusammenarbeiten der Getriebe
miteinander in Verbindung gebracht werden. Auf diese Weise wird unter Vermeidung
mechanischer Ausgleichsgetriebe; allein durch den Flüssigkeitsausgleich, ein Synchronlaufen
- der beiden Motoren erreicht. Auf diese Weise wird nicht nur ein Drehzahl-, sondern
gleichzeitig ein Druckausgleich herbeigeführt, so daß eine Überlastung eines einzelnen
Getriebes unmöglich ist.
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Fördern die beiden Pumpen der Getriebe gleiche Mengen f1 und
f2 in der Zeiteinheit und sind die Motoren der beiden Getriebe auf verschiedene
Schluckfähigkeit s1 und s2 pro Umdrehung eingestellt; so tritt bei zwangsläufigerVerbindung
der Abtriebswellen, z. B. mittels gleich großer Zahnräder, die mit einem Rad der
angetriebenen Welle im Eingriff stehen, aus dem Getriebe mit der kleineren Motorschluckfähigkeit
so viel Druckflüssigkeit durch die Verbindungsleitung in das andere Getriebe über,
daß sich an beiden Abtriebswellen ein und dieselbe mittlere Drehzahl
einstellt. Dem Motor mit der kleineren Schluckfähigkeit fließt die Ölmenge n - s,
und dem mit der größeren n - s2 zu. Sind die Förderniengen der beiden Pumpen z.
B. infolge verschiedener Antriebsdrehzahlen nicht gleich, so wird die mittlere Drehzahl
IEs ist ohne weiteres ersichtlich, daß selbst dann, wenn einer der Antriebsmotoren
vollständig ausfällt, ein Ausgleich zustande kommt, derart, daß sich die Förderung
der anderen Pumpe auf die Motoren beider Getriebe verteilt. Auch, der bei Belastung
veränderliche Schlupf der Getriebe wird auf diese Weise ausgeglichen.
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Werden die beiden Flüssigkeitsgetriebe, solange sie getrennt arbeiten,
auch getrennt aufgestellt, so muß die Verbindung der Ölkreisläufe zeitweise unterbrochen
werden. Damit besteht aber die Gefahr, daß bei der Wiederherstellung der Verbindung
Verschmutzungen in die Getriebe gelangen, die zu deren- Versagen führen können.
Die Erfindung sieht deshalb eine besondere Ausführungsform der Verbindung vor; die
eine Verschmutzung der Getriebe mit Sicherheit vermeidet, dadurch, daß als Verbindungsstück
ein innen glattes und somit leicht zu reinigendes Rohr benutzt wird, und die Anschlußöffnungen
an den Getrieben beim Lösen der Verbindung selbsttätig durch federnde Kolben verschlossen
werden.
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Damit der durch die Erfindung erzielte Ausgleich im Dauerbetrieb möglich
ist, müssen auch die Flüssigkeitsbehälter der beiden Getriebe durch eine Leitung
verbunden werden, durch die die zusätzlich in das eine Getriebe geförderte Flüssigkeit
in das andere zurückfließen kann.
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Bei Getrieben mit geschlossenem Kreislauf werden ferner zweckmäßig
auch die beiden Saugkanäle miteinander verbunden.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und
zwar zeigt Fig. i einen Querschnitt durch eine Getriebeanordnung nach der Erfindung
nach Linie Ä-B der Fig. 2, Fig. 2 eine Draufsicht in teilweisem Schnitt nach Linie,
C-D der Fig. i.
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Von den beiden stufenlos regelbaren Flüssigkeitsgetrieben i und 2
mit Pumpen- und Motorteil ist in Fig. i lediglich ein Schnitt durch die Flüssigkeitsleitungen
und den Vorratsbehälter gezeichnet. Die beiden Getriebe arbeiten normalerweise getrennt,
sind aber im vorliegenden Fall über die Zahnräder 22, 23 und 24 so miteinander verbunden,
daß sie beide gemeinsam die Welle 25 antreiben. Die Ausbildung der Pumpen und Motoren
der Getriebe ist für die Erfindung belanglos.
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Die Getriebe sind so geschaltet, daß die beiden Kanäle 3 und g. Druckleitungen,
und die beiden Kanäle 5 und 6 Saugleitungen sind. Von den Druck- und Saugleiturigen
ausgehend, führen Bohrungen nach einer Außenwand der Getriebegehäuse, die durch
die Ausgleichsleitungen 7 und 8 miteinander verbunden sind, wodurch der gewollte
Ausgleich zwischen den Ölkreislaufen beider Getriebe erreicht wird. Eine ähnliche
Ausgleichsleitung 9 ist zwischen den beiden Flüssigkeitsbehältern 26 und 27 der
Getriebe angeordnet. Werden die beiden Getriebe voneinander getrennt, so schließen
die unter der Wirkung ihrer Federn =2 und 13 vortretenden Kolben =o und =i die Anschlußbohrungen
der Ausgleichsleitungen sowie die seitlichen Züflußbohrungen i¢ und 15 der eigentlichen
Flüssigkeitsleitungen ab. Die Auswärtsbewegung der Kolben wird durch Sperrstangen
16 und 17 begrenzt.
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Beim Zusammenbau der beiden Getriebe werden die Rohre 7, 8 und 9 auf
die Zentrieransätze an den Kolben aufgesetzt und dann die beiden Getriebe zusammengeschoben,
wobei selbsttätig die Kolben =o und zi zurückgedrückt werden, bis daß die Leitungen7,
8 und 9 mit ihren Schultern an der Außenwand der Gehäuse zur Anlage kommen. Die
Länge der Rohrleitungen ist so bemessen, daß in diesem Augenblick die Verbindung
zwischen den Flüssigkeitsleitungen und den Behältern hergestellt ist.
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Damit auch nach dem Zusammenbau beider Getriebe eine der Abtriebswellen
von der anzutreibenden Welle abgekuppelt und stillgesetzt werden kann, sind Drehschieber
18 und i9 vorgesehen, die über Zahnräder durch den Hebel 2o derart betätigt werden,
daß sie entweder die Verbindung der Flüssigkeitskanäle nach den Leitungen 7 und
8 freigeben oder abschließen. Gleichzeitig muß an einem der Getriebe eine ausrückbare
Kupplung 2i vorgesehen werden.
Die Erfindung ist im Anspruch x gekennzeichnet.
Die Ansprüche 2 und 3 bringen zweckmäßige Ausführungsformen, die nur in Verbindung
mit dem Inhalt des Anspruchs i geschützt sein sollen.