Kolbenflüssigkeitsgetriebe. Die Erfindung betrifft ein Kolbenflüssig= keitsgetriebe mit einer Pumpe, einem Motor und den Flüssigkeitsstrom zwischen Motor und Pumpe verteilenden Schiebern. Das We sen der Erfindung besteht darin, dass, zwi schen jedem Schieber und einem zugehörigen Antriebsorgan für die Kolben eine drehfeste Verbindung zwischen Schieber und Antriebs organ herstellende Elemente eingebaut sind, die so ausgebildet sind, dass sich die Schie ber im übrigen in jeder Richtung frei be wegen können, zu dem Zwecke, eine ein wandfreie Lagerung der Schieber zu gewähr leisten. Der Antrieb der Kolben kann entwe der durch Taumelscheiben oder Exzenter oder denselben Zweck erreichende Mittel er folgen.
Pumpe und Motor können in einem feststehenden oder in einem drehbaren Ge häuse untergebracht sein. In letzterem Falle findet der Antrieb mit Vorteil auf eine Kur bel der Pumpe statt und die Leistung wird vom drehbaren Gehäuse beliebigerweise ab genommen, oder umgekehrt, wobei eine Kur bel des Motors zweckmässig als feststehende Kurbel durchgebildet ist.
Bei dieser letzteren Art des Antriebes kann durch direkte Dreh momentsübertragung zwischen dem dreh baren Gehäuse und der Pumpenkurbel ein Teil der Leistung direkt mechanisch übertra gen werden, während nur ein restlicher Teil hydraulisch übertragen wird (Getriebe mit geteilter Leistungsübertragung).
In. der Zeichnung sind verschiedene Aus führungsbeispiele der Erfindung bezw. Ein zelheiten hiervon dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Flüssigkeitsgetriebe; Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine Kupplung desselben; Fig. 3 zeigt den Querschnitt nach Linie III-III der Fig. 2; Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt einer an dern Kupplung; Fig. 5 zeigt den Querschnitt nach Linie V-V der Fig. 4; Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch eine dritte Form der Kupplung; Fig. 7 zeigt den Querschnitt nach Linie VII-VII der Fig. 6; Fig. 8 zeigt eine Schieberabdichtung im selben Schnitt wie Fig. 1;
Fig. 9 zeigt eine weitere Schieberabdich tung im selben Schnitt wie Fig. 1; Fig. 10 zeigt einen Schnitt einer Detail variante entsprechend der Linie X-X der Fig. 1; Fig. 11 zeigt einen Schnitt durch die Schieberkammer mit den Schiebern in An sicht in der Anordnung für sehr hohe und sehr variable Drücke.
In Fig. 1 bezeichnet 1 die einen Exzenter 1' für die Bewegung der Pumpenkolben ent haltende Pumpenwelle, um welche herum das Pumpenzylindergehäuse mit den darin ange ordneten Kolben und den dazugehörigen Be wegungsmechanismen angeordnet ist. Die Pumpenwelle und damit auch der Exzenter 1', ist mittels einer nicht starren Kupplung mit dem Pumpenschieber 3 verbunden, der in dem die Laufbuchse 4 enthaltenden Gehäuse 5 sich dreht. Die Verbindung ist aber so, dass sich der Schieber genau so schnell wie die Pumpenwelle mit dem Exzenter 1' drehen muss. Eine Ausführungsform der Kupplung ist im Längsschnitt in Fig. 2 und im Quer schnitt in Fig. 3 dargestellt. Sie besitzt einen Ring 2, in dem achsial verlaufende Nuten 6, 7, 8, 9 eingefräst sind.
In die Nuten 6, 7 grei fen die Klauen 10, 11 des Pumpenschiebers 3 ein, während die Nuten 8, 9 mit den Klauen 12, 13 der Welle 1 respektive des Exzenters 1' in Eingriff stehen. Die Klauen sind in die Nuten des Ringes 2 radial beweglich einge passt. Durch diese Konstruktion der Kupp lung ist es also dem Pumpenschieber 3 mög lich, sich in seiner Laufbuchse 4 einzustellen. Eine andere Ausführung der Kupplung ist aus Fig. 4 und 5 ersichtlich. Diese Kupplung besitzt einen Ring 14, in dem einander dia- inetral gegenüber die achsialen Nuten 15, 16 und um 90' dazu versetzt die achsialen Nu ten 17, 18 angeordnet sind. In die Nuten 15, 16 greifen Klauen 19, 20 des Schiebers 3 und in die Nuten 17, 18 Klauen 21, 22 der antreibenden Welle 1 mit .radialem Siel ein.
In Fig. 6 und 7 ist noch eine dritte Form dieser Kupplung dargestellt. Hier sind die Nuten 24, 25 im Ring 23 jene, in welche der Schieber 3 mittels Klauen eingreift, und die Nuten 26, 27 jene, in welche Klauen der Welle 1 eingreifen.
Die als Kupplung wirkende Verbindung, die nach jeder Richtung in sich frei beweg lich ist, die aber den Schieber zwingt, sich genau so schnell zu drehen wie die Welle, und damit genau so schnell wie der Exzenter 1' für die Bewegung der Pumpenkolben, wel cher Exzenter fest mit der Welle verbunden ist, kann auch unter Zuhilfenahme einer flexiblen Welle geschehen.
Der Ring 28 in Fig. 1 bedeutet ein Dich tungsorgan zwischen dem die Schieber 3, 38 umgebenden Druckraum 29 und dem stirn- seitigen Aussenraum 30. Dieser Ring 28, wel cher ausgeschliffen und dichtend auf den mit dem Schieber 3 verbundenen Wellenstumpf 31 aufgesetzt ist, hat einen Bund 32, mit dem er sich gegen einen Rand 33 des Gehäuse teils 34 anlegt, der im Gehäuse 5 festsitzt.
Dieser Ring 28 samt Bund 32 hat sowohl bei 35, als auch bei 36 radiales Spiel gegenüber dem Gehäuseteil 34 und der Schieberlauf- buchse 4, so dass sich der Schieber 3 zusam men mit diesem Ring 28 gemäss den auf ihn wirkenden Flüssigkeitsdrücken in seiner Laufbuchse 4 in jeder Richtung einstellen kann.
Diese Dichtung könnte auch nach Fig. B so ausgeführt sein, dass der Bund 32 von der Buchse 28 losgelöst wird und dass die Buchse 28 dort, wo sie gegen diesen losgelösten Bund dichten soll, eine Kugelfläche 28a erhält, die zu einer entsprechenden Fläche am Teil 32 passt, während die mit dem Teil 33 zusam menwirkende Fläche des Bundes respektive Ringes 32 eben ist. Durch die genannte Ku gelfläche 28a ist die Buchse 28 auch noch im Winkel einstellbar zur Schieberlaufbuehse 4.
Die Buchse 28 nach den verschiedenen Ausführungen wird zweckmässig durch einen besonderen Ring 37 so gegen den Gehäuseteil 34 gehalten, dass sich der mit ihr fest ver bundene oder von ihr abgelöste Bund<B>32</B> nur wenig von dem Rand 33 des Gehäuseteils 34 entfernen kann, so dass bei eintretendem Druck im Raum 29 die seitlich abdichtende Wirkung schnell hergestellt ist, indem diese Teile (28, 32) bis zur dichtenden Anlage an dem Teil 34 durch diesen Druck verschoben werden.
Nach Fig. 9 kann auch eine die entspre chende Einstellung im Winkel zulassende Weichpackung, z. B. Manschette 28a, zwi schen Schieber 3 und Dichtungsring 32 ein gebaut werden.
In der Laufbuchse 4, die sich während des Betriebes mit dem Gehäuse 5 dreht, ist, bei eingeschaltetem Getriebe stirnseitig an den Schieber 3 anstossend, der glockenförmige Motorschieber 38 achsial verschiebbar einge baut. 'Mit dem Schieber 3\8 ist eine doppel wandige Hohlspindel 39 starr verbunden (Fig. 1). Die Schieberspindel 39 dient zur Durchleitung hochgespannten Drucköls aus dem Getriebedruckraum nach aussen in den Windkessel 53.
Die Spindel 39 ist mit freiem Spiel 40 durch die hohle Motorwelle 41 hindurchge führt und an ihrem äussefn Ende mit einem radial abstehenden hohlen Arm 43 verbun den,- welcher, wie aus Fig. 10 ersichtlich ist., längsbeweglich in ein rahmenförmiges Organ 42 eingreift, das mit zwei Armen 44, 45 in Führungen 46, 47 gehalten ist, so dass durch das Organ 42 die Drehung der Schieberspin del 39 verhindert wird.
Es ist aus der Fig. 10 ersichtlich, dass sich das Organ 42 horizontal. und das Stück 43 vertikal be wegen kann, so dass sich die Schieberspindel 39 und daher der mit ihr starr verbundene Motorschieber 38 in jeder Richtung nach dem Flüssigkeitsdruck in der Laufbuchse 4 frei einstellen kann. Die Drehung des Organes 42 wird dadurch verhindert, dass die Führungen 46, 47 durch Schrauben 48, 49, 50, 51 fest mit dem am Gehäuse 52 angebauten Kasten 52a verbunden sind.
Der Teil 43, der mit dem äussern Ende der Spindel 39 starr verbunden ist und die Drehung der Spindel 39 verhindert, weist zu gleich einen als Windkessel dienenden Hohl- raum 53 auf, um die Stösse, die durch die periodische Veränderlichkeit der Förder menge in Pumpe und Motor verursacht wer den, auszugleichen. Dieser Windkessel 53 ist nun mittels der Ringbohrung 54 der Spindel 39 mit dem Getriebedruckraum 29 verbun den.
Der Vorteil dieses im vorigen Absatz be schriebenen Details, besteht darin, dass sämt liche Teile zwischen dem Getriebedruckraum 29 und dem Windkessel 53, die Drucköl füh ren, miteinander starr verbunden sind, so dass jedwede bewegliche Dichtung vermieden wird. Dies ist insofern wichtig, als die Lei tung für das Drucköl aus dem Getriebedruck raum 29 zum Windkessel 53, nämlich die. hohlgebohrte Schieberspindel 39,- eine ver hältnismässig grosse lichte Weite benötigt, damit sich besagte Stösse unter möglichst ge ringem Widerstand aus dem Getriebedruck raum 29 bis zum Windkessel 53 fortpflanzen können.
Die Spindel 39 stellt einen langen frei schwebenden Hebelarm dar, der durch sein Eigengewicht und das Gewicht der mit dem äussern Ende der,Spindel verbundenen Kupplungsteile ein Kippmoment auf den Schieber ausübt. Es entsteht in diesem Falle die Aufgabe, die Gewichtswirkungen und Massenstösse, welche auf die Spindel wirken, auszugleichen, so dass sich diese nicht auf den Schieber fortsetzen und dessen Lagerung in seiner Laufbuchse nicht nachteilig beeinflus sen können.
Um nun die auf die Spindel wirkenden Gewichte und Stösse, die sich als Kipp- momente auswirken, wie vorstehend angedeu tet, durch Gegengewichtswirkungen auszu gleichen, respektive zu dämpfen, ist nach Fig. 10 eine besondere Vorrichtung vorge sehen.
Diese besitzt ein Gegengewicht 55, das auf dem Hebel 56 befestigt ist, welcher durch einen Zapfen 57 am Hebel 58. drehbar ge lagert ist und der mit einer Nase 59 entspre chend der Wirkung des Gewichtes 55 von unten auf den mit der Schieberspindel 39 ver bundenen Teil 43 drückt und damit das tber- gewicht der Teile 39 und 43 ausgleicht. Es ist selbstverständlich, dass das Gegengewicht 55 auch Beschleunigungskräfte dämpft, wel che auf die mit. der Schieberspindel 39 ver bundenen Teile in senkrechter Richtung wir ken.
Damit auch Beschleunigungskräfte, die in horizontaler Richtung auf die Motorschie berspindel 39 einwirken, gedämpft werden, ist der Hebel 58 an einem Zapfen 60 des Or- ganes 42 aufgehängt und etwas unterhalb des Zapfens 60 durch eine bei 62 an ihm und bei 63 am Kasten 52a angelenkte Stange 61 mit letzterer gelenkig verbunden. Auf die Mo torschieberspindel 39 senkrecht zu ihr wir kende horizontale Stösse werden durch das Widerstandsmoment des Gewichtes 55, teil weise durch Vermittlung des eben erläuterten Gestänges gedämpft.
Der Schieber 38 ist also, wie vorstehend beschrieben, gegen den Kasten 52a so gehal ten, dass er sich im Verhältnis zu diesem nicht drehen kann. Die dazugehörige Exzenter welle des Motors besteht aus der mit einem Exzenter 41b versehenen Welle 41 und einem weiteren Exzenter 41a. Beide Exzenter 41b und 41a sind übereinanderliegend angeordnet, haben gleiche Exzentrizität und können ge geneinander verdreht werden, letzteres zu dem Zwecke, die wirksame Gesamtexzentri zität dieser beiden Exzenter zu verändern. Die Verdrehung der beiden Exzenter erfolgt durch die Hebel 90 und 91, die bei der Ver stellung um gleiche Winkelbeträge gegen über dem Kasten 52a' gedreht werden.
Hier durch werden auch die beiden Exzenter um gleiche Winkelbeträge gegenüber dem Kasten verdreht, so zwar, dass die Richtung der wirksamen Gesamtexzentrizität zum Kasten 52a immer dieselbe bleibt. Damit bleibt auch das Winkelverhältnis zwischen dieser Exzen trizität und dem Schieber 38 immer dasselbe. Durch die beschriebenen Kupplungselemente 42, 43 wird also über den Kasten 52a eine drehfeste Verbindung zwischen dem zusam mengesetzten Exzenter 41a und 41b und dem Schieber 38 gebildet, die aber die sonstige freie Einstellung des Schiebers zu seiner Laufbuchse nicht behindert.
Die erwähnten Kupplungen der Schieber mit der Welle 1 respektive dem Kasten 52a. ermöglichen eine freie Verschiebung beider Schieber in der Richtung ihrer Längsachse.
Wichtig ist ferner eine besondere Art einer zur Verspannung der beiden Schieber 3 und 38 dienenden Vorrichtung. Diese be sitzt nach Fig. 1 eine hohle Stange 64, wel che durch das Lager 65 mit dem Pumpen schieber 3 derart verbunden ist, dass von der Stange 64 ausgeübte Längskräfte durch das Lager 65 auf den Pumpenschieber 3 übertra gen werden können. Anderseits ist, wie er wähnt, der Motorschieber 38 fest mit der Schieberspindel 39 verbunden. Mit dem äussern Ende der Schieberspindel 39 ist eine Gewindemutter 66, und mit dem äussern Ende der Zugstange 64 ein in die Mutter passendes Gewindestück 67 verbunden.
Die Verspan nung der beiden Schieber 3 und 38 geschieht nun durch gegenseitige Verdrehung von Mut ter 66 und Gewindestück 67 derart, dass bei spielsweise das Gewindestück 67 durch Klauen 68 an der äussern Stirnwand des Ka stens 52a an der Drehung diesem gegenüber verhindert und die Mutter 66 mittels Hebel 69 gedreht wird.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, ist die Mutter 66 in der Führung 70 in Achsenrich- tung verschiebbar gelagert. Ferner ist aus der Fig. 1 noch zu ersehen, dass die Übertragung der Schaltkräfte von der Gewindemutter 66 bezw. dem Gewindestück 67 auf die Spindeln 39 und 64 durch Mitnehmerteile 71, 72, die eine ringförmige Form haben, geschieht, wo bei diese Teile radiales Spiel gegen die Teile 39 und 64 aufweisen. Diese Vorrichtung be wirkt, dass sich die Teile 39 und 64 senkrecht zu ihrer Achse bewegen können, womit die angegebene und geforderte Einstellbarken der Schieber 3 und 38 in ihrer Laufbuchse 4 gesichert bleibt.
Wie Fig. 11 zeigt, ist der Durchmesser des Wellenstumpfes 73 des Pumpenschiebers 3 kleiner, als der Durchmesser des Wellen stumpfes 74 des Motorschiebers 38. Dadurch ist der Druck, der von der Flüssigkeit in dem ringförmigen Hohlraum 75, der mit der äussern Druckkammer 29 in kommunizieren- der Verbindung steht, 'auf den Pumpenschie ber 3 wirkt, grösser als der aus dem ringför migen, mit der Kammer 29 ebenfalls in Ver bindung stehende Hohlraum 76 auf den Mo torschieber 38 wirkende Druck. Hierdurch werden die beiden miteinander -verspannten Schieber 3, 38 in Pfeilrichtung 77 verscho ben. Zur Ausübung eines Gegendruckes ist beispielsweise eine Feder 78 vorgesehen, die am äussern Ende der Motorschieberspindel 39 in geeigneter Form angreift.
Dadurch wird erreicht; dass die beiden so verspannten Schie ber sich nach verschiedenen im Getriebe auf tretenden Drücken der Flüssigkeit in ver schiedene achsiale Lagen einstellen können. Diese Ausbildung der Schieber als Differen tialkolben, so dass sich die beiden Schieber in ihrer Längsachse derart verschieben können, dass bestimmten Flüssigkeitsdrücken 'immer eine bestimmte seitliche Lage der Schieber entspricht, ermöglicht es, besagte Verstellung der Schieber dazu zu verwenden, die Zeit punkte, in welchen die Flüssigkeit in die Zy linder der Pumpe und des Motors einzuströ men beginnt und auszuströmen aufhört, zu verändern.
Aus Fig. 11 sieht man eine besondere Form der Steuerkanten 79, 80 an der Ober fläche der Schieber 38, 3. Diese Kanten 79, 80 sind schräg in bezug auf die Achse der Schieber angeordnet. Wenn nun durch eine Änderung des Druckes im Druckraum die Schieber in axialer Richtung verschoben wer den und also nach eingetretener Verschiebung eine andere Stellung einnehmen, stehen an dere Stellen der schrägen Steuerleisten den Mündungen der Drucköl führenden Kanäle in der Laufbuchse gegenüber. Auf diese Art wird der Zeitpunkt des Schliessens der Saug und Drucköffnungen 81, 82, 83, 84, welche zu den Zylindern der Pumpe und des Motors führen, variiert.
Die Verhältnisse sind dabei so gewählt, dass hochgespannte, also komprimierte Flüs sigkeit in einem Zylinder, vor dessen Verbin dung mit dem Saugraum, zuerst entspannt wird, und dass umgekehrt vor der Verbindung eines Zylinders mit dem Druckraum der Zy- linderinhalt um ein entsprechendes Mass -zu sammengedrückt wird, so dass die Verbin dung der Zylinder mit den genannten Räu men ohne Stösse stattfindet.
Eine solche Vo lumenänderung (Kompression oder Expän- sion) ist nur in den Zylindern möglich, die gerade vom Druckraum und vom Saugraum abgeschlossen sind, also beispielsweise bei dem an Kanal 83 angeschlossenen Zylinder (Fix.
11), wenn die Steuerkanten 80 und -80a des Schiebers 3 gerade beiderseits der innern Öffnung des Kanals 83 liegen oder bei dem an Kanal 81 angeschlossenen Zylinder, wenn sich die innere Öffnung des Kanals 81 ge rade zwischen den Steuerkanten 79 und 79a des Schiebers 38 befinden. Die Volumenän derung in diesen Zylindern erfolgt dann ent sprechend der Bewegung des Kolbens als Kompression oder Expansion, bis eine der ge nannten Steuerkanten der Schieber die Ver bindung mit dem zentralen Drück- oder Saug räum freigibt.
Bei bisher bekannten Flüssigkeitsgetrie ben sind die Schieber mit den Wellen oder sonstigen Teilen, durch die- ihre Drehung ,respektive Relativdrehung gegenüber der Schieberlaufbuchse bewirkt wird, starr ver bunden.
Durch diese stärre# Verbindung über tragen sich alle Montageungenauigkeiten die ser erstgenannten Teile und die durch die be trächtlichen Betriebsdrücke verursachten ela stischen Durchbiegungen derselben auf die Schieber und versuchen, diese aus ihrer ge nauen Lage innerhalb ihrer Laufbuchse her auszubringen. Diese Kräfte stören daher die Tendenz der Schieber, sich gemäss den in radialer Richtung auf sie wirkenden Flüs sigkeitsdrücken genau in das sie umgebende, ihre Laufbuchse bildende Gehäuse hineinzu passen.
Letzteres ist aber sehr vorteilhaft, weil die Schieber sowohl mit sehr kleinen, als auch mit sehr hohen Drehzahlen respektive Relativdrehzahlen laufen müssen und weil zu gleich zwischen -Schieber und Laufbuchse sehr hohe Flächenpressungen entstehen, her vorgerufen durch die hohen, seitlich in einer Richtung wirkenden Flüssigkeitsdrücke (80 bis 150 at). Die Betriebsverhältnisse, unter welchen die Schieber 3 und 38 in dem ihre Laufbuchse bildenden Gehäuse 4 rotieren, sind also hinsichtlich der Einstellbarkeit und gleichmässigen Flächenbelastung und der hierdurch begünstigten Bildung des Schmier ölfilmes zwischen rotierendem Teil und der Lagerschale respektive Laufbuchse dieselben wie bei hochbelasteten Gleitlagern.
Bei hoch belasteten Gleitlagern sind zur Bewältigung dieser Schwierigkeiten Massnahmen getroffen worden, die die Einstellbarkeit der Lager schalen zur drehenden Welle betreffen, so zum Beispiel kugelig gelagerte Lagerschalen oder aufgelöste und um einzelne Punkte kipp- bare Lagerschalenteile (Michell-Lager) oder dergl. mehr.
Eine derartige Lösung des Problems einer einwandfreien Lagerung ist hinsichtlich der Schieber bei Kolbenflüssigkeitsgetrieben der erläuterten Art nicht möglich, weil das Ge häuse, das auch als Laufbuchse dient, wegen der Drucköl führenden Kanäle stets ein starres unnachgiebiges Gebilde sein muss.
Wenn die Schieber mit den ihre Drehung respektive Relativdrehung bestimmenden Teilen starr verbunden sind, so ist also un möglich, dass sich die Schieber den auf sie einwirkenden oben beschriebenen Flüssigkeits drücken gemäss in ihrer Laufbuchse einstellen können. Folge davon ist die Gefahr des Fest- fressens oder Klemmens der Schieber. Um dies zu vermeiden, war man daher gezwun gen, die beanspruchten Teile so stark zu dimensionieren, dass die Deformationen auf ein zulässiges Mass herabgesetzt wurden.
Dies zwang ferner, die Teile sehr genau passend herzustellen und sehr geringe Toleranzen vor zusehen, was verhältnismässig sehr hohe Her stellungskosten und im Verhältnis zur über tragenen Leistung sehr hohe Gewichte der Getriebe verursacht. Trotz aller dieser Mass nahmen konnten keine so günstigen Lage rungsverhältnisse der Schieber wie bei ein stellbaren Gleitlagern erreicht werden.
Da naturgemäss im Innern der Schieber laufbuchse immer Druckflüssigkeit vorhan den ist, ergibt sich die Notwendigkeit, die Schieber oder deren zylindrische Fortsetzun- gen (Wellenstümpfe) an der Stelle, an der diese durch die seitliche Begrenzungswand ihrer Laufbuchse durchgeführt werden, ab zudichten. Die nach dem Stand der Technik bekannten Dichtungen sind aber ebenfalls starr und machen es unmöglich, dass sich die Schieber entsprechend den wechselnden Be triebsdrücken an die Wandungen der Lauf buchse genau anlegen können.
Bei der beschriebenen Ausbildung und Anordnung mit koachsial hintereinander an geordneten glockenförmigen Schiebern, die in ihrer normalen Betriebslage mit ihren ring förmigen Stirnflächen gegenseitig in An schlag gebracht sind, bilden die Schieber in dieser Stellung zwei getrennte Räume, die äussere Kammer 29 und die innere Kammer 85. Diese Kammern stehen durch Kanäle 86 und 87 mit den Zylindern 88 und 89 der Pumpe bezw. des Motors in Verbindung.
Die um den äussern Mantel der Schieber ange ordnete äussere Kammer 29 dient gewöhnlich, wie beim Beispiel, als Druckkammer, die innerhalb der Schieber durch diese gebildete Kammer 85 als Saugkammer, da sich durch diese Anordnung günstige Möglichkeiten er geben, den Flüssigkeitsdruck auch für die Abdichtung der beiden Schieber gegeneinan der und gegen das sie umgebende Gehäuse zu verwenden. Die Schieber drehen sich in dem sie umgebenden Gehäuse mit sehr variablen von Null bis zu einem hohen Maximum sich ändernden Relativgeschwindigkeiten.
Beson ders bei Flüssigkeitsgetrieben mit geteilter Leistungsübertragung, d. h. bei solchen, bei denen ein Schieber und das Gehäuse sich drehen, tritt oft der Fall ein, dass die relative Drehung zwischen diesem Schieber und dein rotierenden Getriebegehäuse durch verhältnis mässig sehr lange Zeit sehr gering ist, ja sich sogar dem Nullwert nähert, was mit Bezug auf den genannten Schieber dann zutrifft, wenn der vorstehend genannte Schieber und das Gehäuse die gleiche oder annähernd glei che Drehzahl haben. Bei dieser geringen Drehzahldifferenz ist es unbedingt erforder lich, dass eine ganz einwandfreie Lagerung des genannten Schiebers stattfindet, weil die- ser Schieber wie eine hochbelastete Welle in einem Lager aufzufassen ist.
Er läuft bei den geringen Relativgeschwindigkeiten gegenüber dem Gehäuse nur dann einwandfrei, wenn sich seine Flächendrücke über die gesamte tragende Fläche vollkommen gleichmässig verteilen. Dadurch, dass beim beschriebenen Kolbenflüssigkeitsgetriebe zwischen dem vor genannten Schieber, welcher hier durch den Pumpenschieber 3 gebildet wird, und den seine Drehung bestimmenden Organen eine gelenkige Kupplung eingebaut ist, kann sich der Schieber so in seine Laufbuchse. hinein legen, wie es zu der geforderten gleichmässi gen Verteilung des Flächendruckes notwen dig ist.
Die Schieber 3 und 38 haben in jener Betriebslage, in der sie sich mit ihren ring förmigen Stirnflächen berühren, gemeinsam die Möglichkeit, in der Richtung ihrer Längs achse hin- und hergehende Bewegungen aus zuführen, damit sich in der Umfangrichtung keine Rillen in den Laufflächen bilden und diese ganz glatt bleiben. Das ist schmiertech nisch von erheblichem Vorteil, damit sich bei allen Geschwindigkeiten trotz der hohen Be lastung ein tragfähiger Schmierfilm bilden kann und ausserdem wegen der dauernden Notwendigkeit, die Schieber gegenüber der Laufbuchse abzudichten.
Während dieser eben gesagten hin- und hergehenden Bewe gungen beider Schieber sind dieselben mit ihren Stirnflächen stets vollkommen dichtend in Berührung, wobei aber der die beiden Schieber in der normalen Betriebslage an den Stirnflächen aneinander pressende Überdruck der äussern Schieberkammer 29 gegenüber der innern Schieberkammer 85 nicht immer in gleichem -Masse vorhanden ist und daher allein für einen sicheren Betrieb nicht aus reichend ist.
Aus diesem Grunde sind neben dem Flüsigkeitsdruck auch mechanische Mit tel vorgesehen; die die Schieber mit ihren Stirnflächen dauernd aber doch lösbar gegen einander so in 'Kontakt halten, dass die Schie ber gemeinsam in der Richtung ihrer Achse frei beweglich sind. Sobald beide Schieber 3 und 38 voneinander entfernt werden, entsteht zwischen der Druckkammer 29 und der Saug- kammer 85 eine Verbindung für den freien Durchstrom der Flüssigkeit. In dieser Lage der Schieber ist das Kolbenflüssigkeits getriebe ausgeschaltet.
Nach dem bisherigen Stand der Technik erfolgt die Schaltbewegung durch mecha nische Mittel, die stets denselben Schieber gegen den andern Schieber in der Richtung der Längsachse so lange verschieben, bis die beiden Schieber in Anschlag kommen. (Ein kupplungsvorgang; beim Auskupplungsvor gang entgegengesetzte Bewegung.) Diese be kannte Anordnung nimmt auf die besonderen Reibungsverhältnisse keine Rücksicht. Bei der Bewegung des einen Schiebers gegen den andern treten allmählich zwischen den sich nähernden Stirnflächen der Schieber Drossel widerstände auf, so dass der Druck im Ge- triebedruckraum allmählich ansteigt.
Da nun zunächst noch das Schiebergehäuse stillsteht und auch der der Schaltbewegung dienende Schieber nur eine kleine Geschwindigkeit in der Richtung der Längsachse besitzt, ist hier bei der Reibungskoeffizient zwischen dem Schieber und seiner Laufbuchse als Reibungs faktor der Ruhe zu betrachten. Die Verschie bung eines derartigen Elementes erfordert daher bei den beträchtlichen nach und nach auftretenden Flüssigkeitsdrücken sehr grosse Kräfte und bedingt selbstverständlich auch einen gewissen Verschleiss des Schiebers.
Die nach dem bekannten Stand der Technik ver wendete Art, die Schaltvorgänge durch Be- Rregung stets desselben Schiebers gegenüber dem andern vorzunehmen, bedingt einen vor zeitigen Verschleiss des der Schaltbewegung dienenden Schiebers und erfordert des weite ren für diese Schaltbewegung dieses Schie bers eine sehr bedeutende Kraft.
Durch die beschriebene Art der Verspan nung der Schieber gegeneinander wird er reicht, dass sich beim Aus- oder Einschalten immer derjenige Schieber in Bewegung setzt, dere den kleineren Reibungswiderstand gegen das Gehäuse aufweist im Gegensatz zu dem erwähnten bekannten Getriebe, bei welchem immer nur ohne Berücksichtigung der Rei- bungsverhältnisse ein und derselbe Schieber gegen den andern hin bewegt wird.
Soll nämlich zum Beispiel das still stehende Getriebe bei laufendem Antriebs motor in Bewegung gesetzt werden, so ist es zunächst nötig, die beiden auseinanderstehen den Schieber wieder miteinander in Berüh rung zu bringen. Das geschieht auf mecha nischem Wege mittels besagter Verspan nungsvorrichtung samt Gestänge, so dass der Spalt zwischen den Stirnflächen der Schie ber allmählich kleiner und der Drosselwider stand für die durchströmende Flüssigkeit daher allmählich grösser wird, und somit der Flüssigkeitsdruck im Druckraum des Getrie bes ansteigt. Dieser wachsende Druck drückt beide Schieber seitlich auf ihre Laufbuchsen, wobei Reibung entsteht.
Diese Reibung kann entweder Reibung der Bewegung oder Rei bung der Ruhe sein, und diese Reibungswerte sind für jeden Schieber bei dem Einschalten des Getriebes verschieden, denn bei der An fahrt befindet sich der Pumpenschieber ge genüber dem Gehäuse in Drehung. Zwischen Pumpenschieber und Gehäuse ist also die ge ringere Reibung der Bewegung gegeben, wäh rend zur gleichen Zeit der Motorschieber gegenüber dem Gehäuse keine Drehung macht, und somit die grössere Reibung der Ruhe vorhanden ist. Das Schiebergehäuse steht also noch still. Die beschriebene, die beiden Schieber durch ein Gestänge verspan nende Vorrichtung ist nun so eingerichtet, dass sie die beiden Schieber mechanisch ein ander nähern will.
Da nun der eine Schieber mit grösserer Reibung festgehalten wird, wird durch die Verspannungsvorrichtung immer der Schieber verschoben werden, der im Ver gleich zum andern gegenüber dem Gehäuse die geringere Reibung, nämlich die Reibung der Bewegung hat. Die analogen Verhältnisse treten auch beim Ausschalten ein. Durch diese Art des Verhaltens der Schieber beim Aus- und Einschalten, wobei immer nur der leichter bewegliche Schieber verschoben wird, findet eine Schonung der Laufflächen statt, weil die Verschiebung immer unter der kleinstmöglichen Reibung der Bewegung er folgt.