Hydraulisches Kupplungs- und Wechselgetriebe. Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches Kupplungs- und Wechsel getriebe gemäss dem Patentanspruch des Haupt patentes, welches aus einem oder mehreren Pumpenelementen oder Systemen von Pumpen elementen besteht und mit mindestens einer Regelungsvorrichtung versehen ist, welche unter dem (direkten oder indirekten) Einfluss teils von dem im Druckraum der Vorrichtung herrschenden Flüssigkeitsdruck, teils von der Fliehkraft stehen, so dass die Kupplungsstufen teils von dem Drehmoment des getriebenen Teils des Getriebes, teils von der Umdreh ungszahl des treibenden oder des getriebenen Teils des Getriebes abhängig und mit diesen verändert werden.
Um bei derartigen Kupplungs- und Wech selgetrieben die erforderliche Ausbalancierung des Druckes und der Fliehkraft zu ermög lichen, ist es bisher notwendig gewesen, dem von den erwähnten Kräften betätigter) Teil der Regelungsvorrichtung eine grosse Masse zu geben, was von konstruktivem Gesichts punkte aus unzweckmässig ist und in gewissen Fällen auf grosse praktische Schwierigkeiten stossen kann. Ausserdem sind Schwierigkeiten entstanden, um eine zuverlässige Wirkung der Regelungsvorrichtung herbeizuführen.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, die erwähnten Übelstände zu beseitigen. Die Er findung besteht irn wesentlichen darin, dass die Regelungsvorrichtung unter dem Einfuss einer von dem Flüssigkeitsdruck und der Fliehkraft betätigten Hilfsventilvorrichtung steht, welche bei einer gewissen Umdrehungs zahl und unter einem gewissen Drehmoment des getriebenen Teils des Getriebes die Rege lungsvorrichtung von dem Flüssigkeitsdruck selbsttätig entlastet und welche beim Über steigen des erwähnten Drehmomentes die Regelungsvorrichtung einem einseitigen Flüs sigkeitsdruck aussetzt.
Die Regelungsvorrich tung wird also entweder vom Druck ganz entlastet, d. h. die Fliehkraft hat keinen Druck, sondern nur den Reibungswiderstand zu überwinden, wodurch die Masse der Vor richtung 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 Um stellung der Regelungsvorrichtung herbeiführt.
Auf der. beigefügten Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform eines gemäss dein Differentialprinzipe arbeitenden hydrau lischen hupplungs- und Wechselgetriebe dieser Erfindung veranschaulicht.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht der Vorrich tung ohne Seitendeckel; Fig. 2 ist ein Achsialschnitt nach der Linie A.-B der Fig. 1; F i-. 3 ist ein Schnitt der Regelungsvor- ric-btung in grösserem Massstabe.
Bei der auf der Zeichnung gezeigten Aus führungsform bezeichnet 1 eine treibende Welle, welche mit einem treibenden Rotor 2 fest verbunden ist, der mit radial beweglichen Kolben 3 versehen ist, welche mit einer Ar beitsfläche 4 und einem Widerlager 5 in einem zu einer äussern Hülle ausgebildeten, getriebenen Rotor 6 zusammenwirken, mit welchem die getriebene Welle 7 fest verbun den ist.
Im Rotor 6 ist ferner in bekannter Weise ein normalerweise feststehender Stator 8 angeordnet, der mit radial beweglichen Kolben 9 versehen ist, welche, wie die Kol- ben 3, mit in dein getriebenen Rotor 6 aus gebildeten Arbeitsflächen und Widerlagern (nicht gezeigt)
zusammenwirken. Die beiden Rotoren 2 und 6 bilden hierbei normalerweise ein als Generator wirkendes Pumpenwerk und der Stator 8 nebst dein getriebenen Ro tor 6 normalerweise ein als Motor wirkendes d'umpenwerk. Zwischen den Druckräumen 10 und 11 der erwähnten beiden Punrpenwerke ist.
gemäss dein Hauptpatent, ein von dein Flüssigkeitsdruck und der Fliehkraft betätig tes Kolbenventil 12 angebracht, welches, je nachdem der Flüssigkeitsdruck im Raum 10 die Fliehkraft überwindet oder umgekehrt, die Verbindung zwischen den beiden Pumpen werker selbsttätig herstellt bezw. absperrt. Das Kolbenventil 12 wird bei der vorliegen Ausführungsform teils auswendig in einer im Rotor G gemachten Aussparung 13, teils in wendig von einem Zapfen 14 geführt, welcher eine Fortsetzung eines im Rotor oder der Hülle 6 eingeschraubten Deckels 15 bildet.
Die äussere Seite des Kolbenventils 12 steht durch einen Kanal 16 unter stetigem Einfluh der Druckflüssigkeit im Raum 10. Der Zapfen 14 ist bei der gezeigten Ausführungs form hohl und bildet einen Sitz für einen radial beweglichen Ventilkörper 17, der au dem äussern Eide mit einer verhältnismässig dünnen Spindel 18 versehen ist, welche in einer Ausbohrung des Deckels 1 5 geführt wird.
Das Ventil 17. 18 ist mit einem zen tralen Kanal 19 versehen, der durch einen im Deckel 1:5 ausgebildeten Kanal 20 und den Kanal 16 in stetiger Verbindung reit dem Druckraum 10 steht. Der Kanal 19 steht ferner durch einen querlaufenden Kanal 21, eineu ringförmigen Kanal 22 und eine Öffnung 23 in dem bohlen Zapfen 14 in Verbindung mit einem zwischen dein Zapfen 14 und denn Regelungsventil 12 befindlichen ringförmigen Raum 24,
welcher seinerseits durch einen Kanal 25 im Ventil 12 mit dem Raum 13 an der innern Seite des Ventils 12 kommuniziert. Bei der in Fig. 2 und 3 ge zeigten Stellung des Hilfsventils 17, 18 ist also eine direkte Verbindung zwischen dem Druckraum 10 und dem Räurzr 13 hergestellt, und das Regelungsventil 12 ist von dein Druck völlig entlastet.
Irn Ventilkörper 17 ist ferner ein durchgehender Kanal 26 ge macht, welcher durch einen Kanal 27 für Rotor 6 rnit dem Saugraum des Getriebes in stetiger Verbindung steht und welcher bei der innern Endlage des Ventils 17 durch einen ringförmigen Kanal 28 und eine Öff nung 29 im Zapfen 14 den Raum 13 in Ver bindung mit dein erwähnten Saugraum setzt.
Gemäss Fig. 2 und 3 wird angenommen, dar die Ventile 12 und 17, 18 durch die Wirkung der Fliehkraft (gegebenenfalls mit Hilfe von Federkrlä.ften) in ihre äussern Lagen geführt worden sind, bei welchen teils die Verbindung zwischen, den Druckräumen 10 und 11 der beiden Pumpenwerke abgesperrt, teils eine Verbindung zwischen dem Druck raum 10 und denn Raum 13 durch die Ka i<B>,</B> 20, 19, 21, 2', 23,
24 und 25 her- n *tle <B>16</B> gestellt ist. In dieser Lage, welche direkte Kupplung darstellt, und einem gewissen Dreh- moment der getriebenen Welle 7 entspricht, ist also das Regelungsventil 12 vom Druck ganz entlastet und wird nur von der Flieh kraft betätigt. Steigt hiernach das Drehmo ment der Welle 7 und hiermit der Druck im Raum 10; so hat dies anfangs keinen Einfluss auf das entlastete Ventil 12, sondern die vor- handeneKupplungsstufe wird aufrechterhalten.
Dagegen wird, vorausgesetzt, dass der Druck hinreichend gross ist, das Hilfsventil 17, 18 betätigt, indem der Druck, der auf diejenige kleine Fläche wirkt, die durch den Quer schnitt 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 10 unterbrochen und anstatt dessen eine Verbindung zwischen dem erwähnten Raum 13 und dem Saugraum des Getriebes durch die Kanäle 27, 26, 28 und 29 herge stellt ist.
Das Regelungsventil 12 wird hier bei nur auf der Aussenseite dem Druck aus gesetzt und gegen die Wirkung der Fliehkraft in seine innere Endlage geführt, wo eine Verbindung zwischen den beiden Pumpen werken hergestellt und somit ein Übersetzungs grad herbeigeführt wird, welcher in bekannter Weise von dem Verhältnis zwischen den volu- metrischen Kapazitäten der Pumpenwerke abhängig ist.
Wird anderseits das Drehmo ment der Welle 7 und der Druck im Raume 10 vermindert, so wird das Hilfsventil 17, 18 durch die Fliehkraft in seine äussere End lage geführt und stellt wiederum eine Ver bindung zwischen den Räumen 10 und 13 her, so dass das Regelungsventil 12 von Druck entlastet und durch die Fliehkraft in seine äussere in Fig. 2 und 3 gezeigte Lage ge führt wird. Es ist zu bemerken, dass das Ventil 12 nur die Reibung gegen die Füh rungen (13, 14), aber keinen Druck zu über winden hat, und ausserdem bleibt es vom Druck entlastet, solange das Ventil 17, 18 seine äussere Endlage einnimmt, wodurch er möglicht wird, dem Ventil 12 eine kleine Masse zu geben.
Bezüglich des Hilfsventils 17, 18 ist zu bemerken, dass dasselbe, da es nur die kleinen Öffnungen zwischen dem Raum 13 und dem Druck- und Saugraum des Getriebes zu regeln hat, mit einer sehr kleinen, effektiven Druckfläche, entsprechend dem Querschnitt der Spindel 18, ausgeführt werden kann, wodurch auch das Ventil 17, 18 mit einer kleinen -'lasse ausgeführt wer den kann.