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Kapselfliissigkeitsgetriebe.
Die Erfindung betrifft ein aus Kapselmaschinen bestehendes Flüssigkeitswechsel- und Wendegetriebe mit stufenloser Schaltung. Die Kapselmaschinen sind nach dem Prinzip der Drehkolbenmaschinen gebaut, weisen aber eine neuartige Verbindung von Steuerbüchsen mit Kolbenkreisführungen auf, durch die eine sehr gedrängte Konstruktion ermöglicht wird. Die zur Veränderung des Übersetzungsverhältnisses verstellbaren Steuerbüchsen haben dabei offene Stirnseiten und gleiten mit diesen in an sich bekannter Weise dichtend auf festen Gehäuseteilen. Die Steuerbüchsen sind aber so angeordnet, dass die Kreisführungen direkt in ihnen gelagert werden können und dass sie deformierenden Flüssigkeits-
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Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform der Erfindung mit beispielsweise drei auf jeder Welle angeordneten Pumpen.
Fig. 1 zeigt das neue Getriebe im Schnitt nach 1-1 der Fig. 2. Fig. 2 ist Schnitt 11-11 der Fig. 1, Fig. 3 ist Schnitt nach 111-111 der Fig. 1. Die Fig. 4 bis 5 zeigen besondere Ausführungen von Dichtschuhen. Die Fig. 6,7 und 8 veranschaulichen einige Abänderungen der Kreisführung für die Schaufeln und Fig. 9 stellt eine Kanalanordnung für ein Getriebe mit gleichaehsigen Wellen dar.
In dem beide Kapselpumpen (Primär-und Sekundärteil) umschliessenden Gehäuse 1 samt zugehörigen Abschlussdeckeln sind die Primärwelle 2 und die Sekundärwelle 3 gelagert, von denen jede drei Drehkolben 4 trägt, in deren Schlitzen die Schaufeln 5 beweglich geführt sind. Jeder der Kolben 4 auf der Welle 2 ist von einer mit Durchbrechungen 6 versehenen Steuerbüchse 7 umgeben, die mittels ihrer sich über die ganze Breite der Steuerbüchse erstreckenden Ansätze 8 in einer in das Gehäuse 1 eingepassten Büchse 9 derart geführt ist, dass sie ausser der konzentrischen Lage beliebig viele zur Welle 2 exzentrische Lagen einnehmen kann.
Die Steuerbewegung dieser Büchsen 7 geschieht durch eine im Gehäuse angeordnete geeignete Vorrichtung, die in der Zeichnung aus der Schraubenspindel 7C und dem Schneckengetriebe 11 besteht. Die Büchsen 7 sind seitlich durch die Trennscheiben 12 abgedichtet, die gleichzeitig die Büchsen 9 in ihrer Lage erhalten. Die Schaufeln 5 sind mittels ihrer Zapfen 13 in zwei mit der Steuerbüchse 7 zusammen verschiebbaren Kreisführungen geführt. Letztere bestehen aus je einem Führungsring 14 und aus den die Zapfen 13 umschliessenden Kreisringstücken 15, die zwischen der inneren Wandung der Büchse 7 und dem Führungsring 14 gleiten.
Auf diese Weise sind die Schaufeln stets konzentrisch zur Büchse 7 geführt, so dass die Schaufelaussenkanten immer die Steuerbüchse 7 innen berühren.
Die Ausführung des auf der Welle 3 angeordneten Sekundärteiles kann die gleiche wie oben beschrieben sein, sie kann entsprechend der Zeichnung vereinfacht sein, indem an Stelle der Steuerbüchsen 7 feste Büchsen 16 treten. Derartige feste Büchsen können auch im Primärteil vorhanden sein und es kann allgemein die Zahl der verstellbaren Steuerbüchsen bis auf eine vermindert werden.
Durch die Kolben, deren Schaufeln und Steuerbüchsen wird das Innere des Gehäuses 1 in zwei Räume 17, 18 geteilt, die jeder als Druck-oder Saugraum für die Betriebsflüssigkeit dienen können.
Bei der Drehung der Primärwelle 2 in der Pfeilrichtung (Fig. 1) wird durch die Schaufeln zwischen den
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verschwindend klein. Schiebt man die Steuerbüchse 7 langsam herunter, so wird die Fördermenge zwischen den Punkten 19, 20 immer kleiner, schliesslich zu Null, während die Förderung zwischen den Punkten 21, 22 gleichzeitig von Null auf die Höchstmenge steigt, woraus sich der Wechsel der Druckund Saugräume ergibt. Aus dem jeweiligen Druckraum fliesst die Flüssigkeit nach dem Sekundärteil, treibt diesen an und gelangt in den jeweiligen Saugraum des Gehäuses zurück, worauf der Umlauf wieder beginnt.
Das Gehäuse 1 kann, abgesehen von den Gehäusedeekeln, aus einem oder mehreren Teilen bestehen, die entweder zu einem Ganzen vereinigt oder bei getrennter Anordnung durch Rohrleitungen untereinander verbunden sind.
Die Anzahl der Primär-bzw. Sekundärteile ist beliebig, z. B. könnte ein Primärteil auf mehrere . Sekundärteile oder umgekehrt arbeiten.
Ebenso ist die Zahl der Pumpen auf den Wellen beliebig. Bei mehreren Pumpen auf einer Welle wird das Steuergestänge 10, 11 zweckmässig so angeordnet werden, dass zwei aufeinanderfolgende Steuer-
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und Sekundärteil im Querschnitt dargestellt ist ; hier fördert beispielsweise die erste, dritte, fünfte usw. Primärpumpe bei hochgezogener Steuerbüchse 7 über die obere Dichtzone 23 Flüssigkeit aus dem gemeinsamen Saugraum 24 in den gemeinsamen Druckraum 2J (siehe ausgezogener Pfeil), so dass die rechten Hälften dieser Drehkolben unter Druck stehen, während die zweite, vierte, sechste usw. Primärpumpe entsprechend dem gestrichelten Pfeil bei untenstehender. Steuerbüchse über die untere Dichtzone 26 fördert, so dass also bei diesen Pumpen die linke Hälfte der Drehkolben belastet ist.
Für den Sekundärteil gilt entsprechendes.
.''Die Erfindung lässt sich auf alle Wellenanordnungen des Getriebes anwenden, z. B. bei gleich- achsigen Wellen (Fig. 9), bei parallelen oder sich kreuzenden Wellen (Fig. 1 bis 3).
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von aussen bedient werden kann (Fig. 1, 3).
Die zweckmässigste Form der Steuerbüchse, gegen die eine Kreisführung abgestützt werden soll, ist die der weitgehend entlasteten Buchse, wie sie beispielsweise in der Zeichnung Fig. 1 und 2 dargestellt ist, denn nur diese verändert unter den Flüssigkeitsdrücken ihre Form nicht, so dass die Kreisführungen
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Räumen verbinden.
Durch diese kann sich der Druck innerhalb und ausserhalb der Büchse ausgleichen. Da diese Öffnungen zugleich für den Ölkreislauf bestimmt sind, werden sie zweckmässig gross ausgeführt, was
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Flüssigkeitsdrücke werden durch besondere Flüssigkeitspolster 28, 29 aufgefangen. Diese sind so angeordnet, dass sie zwar für schnell veränderliche Drücke fest sind, sonst aber ein Verstellen der Steuerbüchse zulassen. Zu diesem Zwecke verbindet man die beiden Polster mit einer Leitung 30 und schaltet in diese eine regelbare Drosselstelle 31.
Diese Drosselstelle könnte auch durch eine Pumpe ersetzt sein, die entweder mit dem Steuergestänge oder mit einem Schwungrad verbunden sein könnte, um beim Steuern die eingeschlossene Flüssigkeit schnell befördern zu können, während beim gleichmässigen Betrieb
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scheiben 12 verlegt.
Die Steuerbüohse kann auch um die Drehkolbenachse verdrehbar angeordnet sein, wobei die Dichtzonen ihre Lage zum Gehäuse beibehalten müssen. Die Steuerbewegung kann also eine Veränderung der Exzentrizität der Steuerbüchse in Grösse oder Richtung oder in Grösse und Richtung treffen.
Die vollen oder hohlgebohrten Schaufeln 5 werden zweckmässig mit Dichtschuhen versehen, die mit Flächen abdichten, die aber bei hohl gebohrten Schaufeln den durch letztere gehenden Ausgleiehölstrom zulassen. Fig. 4 zeigt eine mit einem Dichtschuh versehene Schaufel 5, an deren äusseren Kanten zwei biegsame Streifen 32 aus Leder od. dgl. angebracht sind, die noch in geeigneter Weise durch ein Blech 33 versteift werden können. Eine weitere Ausführungsform zeigt Fig. 5. Hier besteht der Dichtschuh aus einem Halbzylinder bzw. Zylinderabschnitt 34, der mit seiner stärker gekrümmten Mantelfläche in einer Ausfräsung der Schaufel liegt und mit seiner andern, der Bohrung der Steuerbüchse 7 entsprechend gekrümmten Fläche gegen die Büchse 7 abdichtet.
Er besitzt auf dieser Seite für den Olausgleich eine Längsnut 35 und auf der andern Seite Bohrungen 36, die in die Längsnut münden und die mit den Ausgleichsbohrungen 37 der Schaufel 5 übereinstimmen,
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Diese Dichtschuhe haben noch den Vorteil, dass sie nur innerhalb der Dichtzone 19, 20 und 21, 22 zur dichtenden Anlage kommen, sonst aber infolge der Exzentrizität des Drehungsmittelpunktes 38, 39 mit Spielraum laufen (Fig. 6). Hohl gebohrte Schaufeln erhalten zweckmässig nach Fig. 2 eine geschweifte innere Kante 40, da hiebei die Abdichtung nach dem Innern des Führungsringes 14 besser wird, wenn die Drehkolben 4 entsprechend ausgefräst werden.
Die Schaufeln können auch, statt zum Drehkolben eine geradlinige Relativbewegung auszuführen, um Achsen schwingen, mit denen sie im Drehkolben gelagert und abgedichtet sind. Die Kreisführung für die Schaufeln kann für jeden Drehkolben aus einem oder zwei Ringsystemen bestehen. Im ersten Fall würde bei einem für diese Zwecke geteilten Kolben der Führungsring, eventuell mit Zwischenstücken in der Schaufelmitte angreifen. Die Kreisführung kann z. B. auch die in Fig. 7 dargestellte Form erhalten, bei der sich der flanschartige Führungsring 14 direkt an der Steuerbüchse 7 abstützt.
Ferner kann die in Fig. 1 und 2 dargestellte Kreisführung auch noch in der Weise vervollkommnet werden, dass zwischen den Ringstücken 15 und der Steuerbüchse 7 nochmals ein Ring 42 angeordnet wird, der auf seinem äusseren Mantel mit einer ringförmigen Druck-
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federung auch radial geschlitzt sein.
Das wesentliche der Kreisführung besteht darin, dass die Schaufeln in den Dichtzonen zwangsläufig mit der Steuerbüchse zur dichtenden Anlage gebracht werden, dass sie konzentrisch gegen die Steuerbüehse abgestützt sind und zwischen Saug-und Druckraum keine nennenswerte Dichtverluste verursachen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kapselflüssigkeitsgetriebe mit einer beliebigen Anzahl von Pumpen oder Motoren pro Welle, dessen Übersetzungsverhältnis durch die verstellbare Exzentrizität einer oder mehrerer verstellbarer Steuerbüchsen stetig verändert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den Stirnseiten
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