Getriebe Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe, bei dem ein Flüssigkeitsstrom von einer Aussenkam mer durch eine Fördereinrichtung in eine rotierende Innenkammer befördert und aus ihr wieder in die Aussenkammer geleitet wird. Bei den bekannten Ge trieben dieser Art entsteht ein erheblicher Energie verlust dadurch, dass der Flüssigkeitsstrom von der Innenkammer in die Aussenkammer in einer Rich tung geleitet wird, die nicht mit der Richtung des Flüssigkeitsstromes in der Aussenkammer überein stimmt. An der Einströmungsstelle des Flüssigkeits stromes in die Aussenkammer bilden sich dadurch Wirbel, welche durch Reibung der Flüssigkeitsteil chen aneinander Wärme erzeugen, die den Energie verlust hervorruft.
Die Erfindung hat die Vermeidung dieses Ener gieverlustes zum Ziel. Gemäss der Erfindung erfolgt die Einleitung des Flüssigkeitsstromes in die Aussen kammer in Richtung der Strömung, die der in der Aussenkammer befindliche Flüssigkeitsstrom an der Eintrittsstelle des aus der innern Kammer kommen den Flüssigkeitsstromes aufweist. Die Richtung der in die Aussenkammer einströmenden Flüssigkeit schmiegt sich damit der Richtung der in der Aussen kammer bereits strömenden Flüssigkeit an, wodurch die Wirbelbildung auf ein Minimum vermindert und dadurch der Energieverlust entsprechend reduziert wird.
In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt und nachste hend beschrieben, ohne dass die Erfindung jedoch auf diese Ausführungsformen beschränkt sein soll. Fig. <B>1</B> zeigt ein Getriebe von der Stirnseite, Fig. 2 im Querschnitt nach C-D in Fig. <B>1,</B> Fig. <B>3</B> eine Möglichkeit der Doppelregulierung des Durchlasswiderstandes durch zwei voneinander unabhängige Variable, wie z.
B. durch die Umlauf- geschwindigkeit der Antriebswelle und durch den öldruck, Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des erfin dungsgemässen Getriebes unter Fortlassung des Aussengehäuses.
Auf der Antriebswelle<B>33</B> des Beispiels nach Fig. <B>1-3</B> ist eine Kupplungsscheibe 34 nicht ver- drehbar befestigt, der eine Gegenscheibe<B>35</B> gegen überliegt, die auf der Welle<B>33</B> verdrehbar ist. Die Gegenscheibe<B>35</B> ist mit einer Hohlwelle<B>36</B> fest ver bunden, auf der wiederum ein Zahnrad<B>37</B> fest an gebracht ist. Dieses steht ün Eingriff mit dem Zahn rad<B>38,</B> das durch eine kleine Welle<B>39</B> mit dem Zahnrad 40 fegt verbunden ist, das seinerseits in ein Zahnrad 41 eingreift, dessen Hohlwelle 42 feste Verbindung mit dem Abtriebsrad 43 hat.
Die Zahnräder<B>37</B> und<B>38</B> liegen in dem Zwi schengehäuse 44, das seinerseits wieder mit einem Zwischenraum 45 in das Aussengehäuse 46 einge bettet ist. Die Zähne der Zahnräder<B>37</B> und<B>38</B> sind möglichst dicht in die Wände 47, 48 und 49 des Gehäuses 44 eingebettet, so dass zwischen den Zahn rädern und den Gehäusewänden möglichst kein<B>Öl</B> hindurchfliessen kann.
Drehen sich nun die Zahnräder<B>37</B> und<B>38</B> in der Richtung der in Fig. <B>1</B> eingezeichneten Pfeile, so befördern die Zähne des Zahnrades<B>58</B> an der Stelle<B>50 Öl</B> aus dem Raum 45 in den Raum<B>5<I>1,</I></B> der innerhalb des Zwischengehäuses 44 liegt. Es ist ersichtlich, dass die Drehung der Zahnräder<B>37</B> und <B>38</B> blockiert wird, solange das<B>Öl</B> aus dem Raum<B>51</B> nicht heraustreten kann. Die übersetzung des Ge triebes ist dann<B>1: 1.</B>
Der Auslass <B>52</B> (Fig. <B>3)</B> aus dem Raum<B>51</B> führt nun über ein doppelt gesteuertes Organ, z. B. ein Schieberrohr <B>53</B> in den Zwischenraum 45, wodurch der ölstromkreis geschlossen ist. An der Stelle, wo das<B>Öl</B> in den Zwischenraum 45 eintritt, ist eine Leitwand 54, die den Auslass <B>55</B> gegebenenfalls zu verändern gestattet, vorgesehen, die den ölstrom bei seiner Eintrittsstelle in den Zwischenraum 45 in gewünschter Weise gegen die tangentielle Richtung hin uni<B>-</B> leitet.
Wenn sich nun das Zwischengehäuse in der durch den Pfeil<B>56</B> mar kierten Richtung dreht, hat der in dem Zwischen raum 45 befindliche ölstrom relativ zu dem Gehäuse 44 die Richtung des Pfefls <B>57.</B> Der aus dem Aus- lass <B>55</B> in Strömungsrichtung dieses ölstromes aus tretende ölstrom schmiegt sich also dem bereits in dem Zwischenraum 45 befindlichen Ölstrom an, ohne dass eine wesentliche Turbulenz eintritt.
Der Energieverlust durch die innere Reibung ist also relativ klein und kann auf ein Minimum reduziert werden, wenn durch die Grösse der Auslassöffnung ,keit der ölströme einander an- 55 die Geschwindig 01 geglichen wird.
Die Doppelsteuerung des Schieberrohres <B>53</B> kann man auf die verschiedenste Weise vornehmen. Als günstig hat sich die Anordnung erwiesen, bei der man ein Rohr benutzt, durch das der ölstrom hin- durchtritt, den man sowohl am Einlauf wie auch am Auslauf des Rohres als auch an beiden Stellen steuern kann. In Fig. <B>3</B> ist als Beispiel die Möglich keit dargestellt, bei der der ölstrom sowohl am Einlauf wie auch am Auslauf gesteuert wird.
Das Rohr<B>53</B> ist in dem Zwischengehäuse 44 drehbar gelagert. Dem Auslass <B>52</B> aus dem Raum<B>51</B> steht der Einlass <B>58</B> im Rohr gegenüber. Die Quer schnitte der Öffnungen<B>52</B> und<B>58</B> können an sich beliebig sein, sie können untereinander gleich oder verschiedenartig sein, sowohl in der Form als auch in der Grösse. Die Unterschiedlichkeit des Durchlass- widerstandes wird durch Verdrehen der Öffnungen gegeneinander, also durch Verdrehen des Rohres <B>53</B> erzeugt.
Für besondere Fälle kann es erwünscht sein, die Grösse des Durchlasswiderstandes in eine bestimmte funktioneHe Abhängigkeit von dem Dre hungswinkel zu bringen, z. B. lineare, quadratische oder logarithmische. Diese Abhängigkeit kann man in jedem Fall durch entsprechende Formung der Ein- und Auslassöffnung herstellen.
Die Winkeldrehung des Rohres<B>53</B> wird durch einen Fliehkraftregler bewirkt, der<B>je</B> nach der Dreh- o, schwindigkeit des Zwischengehäuses 44 mehr oder ge weniger aus seiner Ruhestellung nach aussen gedrückt wird. Die Ruhestellung des Fliehkrafthebels <B>59, 63</B> entspricht einem mittleren Durchlasswiderstand der Öffnungen<B>52</B> und<B>58</B> und wird durch eine oder mehrere Zug- oder Druckfedern<B>60</B> bestimmt.
Um die Wirkung von kurzzeitigen Erschütterun gen auszuschalten, die sich auf die Stellung des Fliehkrafthebels und damit auf den Durchlasswider- stand der Öffnungen<B>52</B> und<B>58</B> auswirken könnten, arbeitet der Fliebkrafthebel mit einer Stabilisierungs bremse zusammen.
Diese kann einen kleinen Hebel <B>61</B> besitzen, der um die Achse<B>62</B> schwenkbar am Arm<B>63</B> des Fliehkrafthebels oder an dem Fliehkraft- "ewicht (Y 59 befestigt ist und an seinem freien Ende eine kleine Kugel 64 trägt, die mit nur geringem Spielraum in der Ausnehmung <B>65</B> des Gehäuses 44 verschiebbar ist.
Da der ganze Raum, also auch die Ausnehmung <B>65</B> mit<B>öl</B> gefüllt ist, kann die Kugel 64 und damit der Hebel<B>59, 63</B> sich nur nach Über windung der Reibung weiterbewegen, die beim Durchtritt des Öls zwischen Kugel und Wand der Ausnehmung <B>65</B> entsteht. Man kann auch andere Arten der Bremsung für die Stabilisierungsbremse benutzen, wie durchbohrte Zylinder usw.
Die zweite von der ersten unabhängige Regulie- runo, des Durchlasswiderstandes des Röhrchens<B>53</B> wird durch den öldruck aesteuert. Zu diesem Zweck ist in dem Röhrchen<B>53</B> eine Feder<B>66</B> angebracht, die an ihrem freien Ende einen Kolben<B>67</B> trägt, der in dem Röhrchen<B>53</B> entlanggleiten kann. Der Druck der Feder<B>66</B> wird so gewählt, dass der Kol ben<B>67</B> in seiner Normallage, das heisst bei durch schnittlicher Höhe des öldruckes, den Auslass <B>68</B> des Röhrchens<B>53</B> zum Teil bedeckt.
Wird der<B>Öl-</B> druck im Laufe des Betriebes höher, so drückt das <B>öl</B> den Kolben entgegen dem Druck der Feder<B>66</B> von der Öffnung<B>68</B> fort, wodurch der Durchlass- widerstand sich vermindert. Wird der öldruck im Laufe des Betriebes geringer, so drückt die Feder <B>66</B> den Kolben<B>67</B> im Sinne des Verschliessens der Öffnung<B>68,</B> wodurch der Durchlasswiderstand steigt. Anstelle vor der Auslassöffnung <B>68</B> kann man den Kolben auch vor der Einlassöffnung <B>58</B> arbeiten las sen.
Der Auslassöffnung <B>68</B> steht in der Wand des Zwischengehäuses 44 die Öffnung<B>69</B> gegenüber. Diese kann sich entweder über einen solchen Teil des Umfanges erstrecken, der dem zugelassenen Dre hungswinkel des Röhrchens<B>53</B> entspricht, so dass eine Drehung des Röhrchens<B>53</B> an dieser Stelle keine Widerstandsänderung hervorruft. Sie kann jedoch irgendeine andere Form haben, die bei der Drehung des Röhrchens<B>53</B> eine Widerstandsände rung erzeugt, wodurch dann bei einer Drehung des Röhrchens sich die Widerstandsänderungen an den Öffnungen<B>52</B> und<B>58</B> einerseits sowie<B>68</B> und<B>69</B> anderseits addieren.
Während in dem abgebildeten Beispiel die Dop pelsteuerung des Ölstromes an einem einzigen Ele ment, nämlich dem Röhrchen<B>53</B> vorgenommen wird, kann man sie auch trennen und an zwei verschiede nen Stellen vornehmen, z. B. vor oder hinter dem durch Fliehkraft geregelten Organ, insbesondere an der Einmündung<B>52</B> oder der Ausmündung <B>55.</B>
Wenn die Wände 48 und 49 sehr eng an die Zahnräder<B>37</B> und<B>38</B> anschliessen, könnte an der Stelle<B>70</B> ein Unterdruck entstehen, der zu Energie verlusten führt. Man kann ihn dadurch vermeiden, dass man von einer geeigneten Stelle des ölstromes, etwa aus dem Raum 45, einen Kanal<B>71</B> abzweigt, der in ein an der Stelle<B>72</B> befindliches, ein- oder doppelseitig wirkendes Ventil mündet, das nur dann <B>öl</B> hindurchlässt, wenn ein bestimmter schädlicher Unterdruck entsteht. Ein solches Ventil kann auch für andere Zwecke nützlich sein, z. B. wenn die Kupplung eingeschaltet werden soll, um ein mit ihr versehenes Fahrzeug anzuschieben, wodurch ein Freilauf verhindert wird.
Die aanze Anordnung liegt öldicht in einem Ge häuse 46, das an dem Rahmen eines Fahrzeuges oder an dem Gehäuse<B>73</B> des Antriebsmotors befe stigt sein kann. Man kann das Getriebe auch direkt in das Motorengehäuse einbauen.
Um für den Fall, dass das Gehäuse 46 nicht ganz mit<B>Öl</B> gefüllt ist, beim Anlauf des Getriebes sofort das<B>Öl</B> durch seine kreisende Bewegung an die er forderlichen Stellen zu schaffen, kann man eine Ge häusekapsel<B>75</B> gegebenenfalls mit schaufelradartig wirkenden Flächen<B>76</B> versehen, die z. B. mit einer der Hohlwellen<B>36</B> oder 42 fest verbunden ist und deshalb bei Anlauf des Getriebes sofort in Rotation gerät.
Die übrigen Teile der Vorrichtung, wie die Siche rung zur Verhinderung des Rücklaufes des Zwischen gehäuses 44 durch das Rücklaufgesperre 74, können in bekannter Weise ausgestaltet sein.
Durch dieses Rücklaufgesperre oder ein anderes Rücklaufgesperre nach bekannter Ausführung (Wi- derlager, Bremsschuhe usw.) wird nicht nur ein Rücklauf des Zwischengehäuses 44 verhindert, son dern auch gleichzeitig der Flüssigkeits-(Öl)Widerstand gegen die Pumpe, die ebenfalls auch eine andere Pumpe bekannter Bau- und Wirkungsweise sein kann, reguliert, und zwar in jedem Falle vom Werte Null bis zu einem mittleren Wert des Druck- und/ oder Ansaugwiderstandes.
Das Rücklaufgesperre war deshalb zweckmässig bis jetzt mit dem Fliehkraft- hebel so verbunden, dass dadurch der Fliehkrafthebel durch eine Schwenkbewegung ein Auslassorgan aus der Pumpe so weit öffnen konnte, bis der zwischen Aussen- und Zwischengehäuse kreisende Ölstrom keinen Widerstand mehr zu überwinden hatte. Wird nun aber kein Flichkrafthebel benutzt, sondern z. B. Kugeln<B>85,</B> wie dargestellt in Fig. 4,<U>dann</U> ist es sehr vorteilhaft, zwei Organe<B>77</B> und<B>78</B> zur Regu lierung des Ölwiderstandes zu benutzen.
Der Schie ber<B>77</B> wird nach Fig. 4 durch die Fliehkraft von Kugeln gesteuert und seine maximale Durchlassöff- nung entspricht dem vorher beschriebenen mittleren Wert des gewünschten Ölwiderstandes. Der Flieh kraft der Kugeln wirkt wieder eine Feder<B>86</B> ent gegen, die zweckmässig in den Überströmkanal <B>79</B> eingebettet ist.
Das von der Pumpe geförderte<B>Öl</B> oder eine andere geeignete Flüssigkeit füllt den Über- strömkanal <B>79</B> vollkommen aus und findet auf seinem Wege zurück in das Aussengehäuse unter anderem den Widerstand, der ihm von dem Organ<B>77</B> bzw. den Organen<B>77</B> und<B>78</B> entgegengesetzt wird.
Wenn bei der Anordnung nach Fig. 4 die Rücklaufsperre in Tätigkeit gesetzt und deshalb der Sperring 74 fest gehalten wird, dann werden durch eine kleine rück läufige Bewegung des Zwischengehäuses 44 eine oder mehrere Federn<B>93,</B> durch welche der Sperring mit dem Zwischengehäuse verbunden ist, gespannt und gleichzeitig oder wenig später wird durch die rück läufige Bewegung des Zwischengehäuses das Ventil <B>78</B> geöffnet, indem es gegen den auf dem Sperring zweckmässig angebrachten Hebel<B>80</B> gepresst wird.
Das Ventil<B>78</B> wird dabei so weit geöffnet, dass das Zwischengehäuse von dem Hebel<B>80</B> und<B>'</B> 'oder von einem oder mehreren Anschlägen festgehalten und die rückläufige Bewegung gestoppt wird, wobei das Ventil<B>78</B> so weit geöffnet wird, dass die Flüssigkeit (Öl) durch den überströmkanal <B>79</B> ohne grösseren Widerstand in den Ansaugkanal<B>81</B> einströmen kann.
Zugleich kann die rückläufige Bewegung des Zwi schengehäuses dazu vorteilhaft benutzt werden, das Ventil<B>82</B> im Ansaugkanal<B>81</B> zu öffnen, wenn eine der Pfeilrichtung entgegengesetzte Bewegung der Zahnradpumpenräder <B>83</B> und 84 (Fig. 4) erreicht werden soll. Das Ventil<B>82</B> kann dann durch die rückläufige Bewegung mittels einer Nase oder Nocke <B>88</B> auf dem Sperring, auf welchem der Ven tilstössel<B>89</B> gleitet, angehoben und geöffnet werden. Die Fliehkraftregelung kann man auch durch Rollen oder andere lose Massenteile erreichen nach Mass gabe durch Fig. 4, Wenn der Schieber<B>77</B> durch Fliehkraft nicht geschoben, sondern z.
B. gezogen werden soll, dann kann man von untereinander ver bundenen Massenteilen Gebrauch machen, z. B. von Kugel- oder Perlenschnüren, Ketten usw., wie auch von flexiblen Strängen oder Bändern usw., in sofern diese dann eine geeignete Führung besitzen, wie z. B. durch Einbettung in den überströmkanal <B>79</B> (Fig. 4). ]Jie Anordnung nach Fig. 4, welche in einer Führung<B>79</B> gleitenden Fliehkraftregelmittel, z. B.
Kugeln oder dergleichen, wie beschrieben be sitzt, hat noch den zusätzlichen Vorteil, dass sie eine einfache Handhabe gibt, die durch die Motorwärme hervorgerufene Viskositätsveränderung der Arbeits flüssigkeit<B>(Öl)</B> zu steuern. Da der Schieber<B>77</B> auf einen Durchlasswiderstand von einem mittleren Wert eingestellt ist dadurch, dass die Schwungmasse (Ku geln) die ganze Länge- des Führungskanals<B>79</B> vor dem Schieber ausfüllt, kann dieser mittlere Wert des Widerstandes nur noch durch eine Ausdehnung bzw. Kontraktion der Schwung- und Schiebermasse ge ändert werden.
Eine Erwärmung der Masse des Flichkraftreglers hat demnach die gewünschte Ex pansion der Schwung- und Schiebermasse und damit auch eine entsprechende Verkleinerung der maxi malen Schieberdurchlassöffnung zur Folge und somit eine Erhöhung des Strömungswiderstandes, wodurch die durch die Erwärmung verminderte Viskosität der Arbeitsflüssigkeit und die gleichzeitige Vermin derung des Strömungswiderstandes wieder aufge hoben wird.
In dem Kanal<B>90</B> befindet sich ein Ventil<B>91,</B> das unter dem Druck einer Feder<B>92</B> dem aus diesem Kanal in den Raum 45 (Fig. <B>1)</B> in Richtung der Strömung in demselben ausströmenden<B>Öl</B> ent gegenwirkt. Bei dieser Ausführung des Gegendruck- ventils <B>91,</B> entsprechend dem Gegendruckkolben <B>67</B> (Fig. <B>3)</B> wird die Wirkungsweise des Ventils auch noch von der Fliehkraft abhängig gemacht, da die Masse des Ventils aufgrund der Fliehkraft der Fe derkraft entgegenwirkt.
Die beschriebenen Getriebe kann man für alle Maschinen benutzen, bei denen eine variable über- setzung gebraucht wird, so bei Kraftwagen, Motor rädern und -Rollern, bei Schiffsmaschinen, bei sta tionären und beweglichen Arbeitsmaschinen usw.
Wie aus den vorangehenden Ausführungen und den verschiedenen Figuren hervorgeht, bezieht sich die Erfindung nicht auf ein Getriebe einer ganz be stimmten Konstruktion und<B>'</B> "oder Zusammenstellung von an und für sich bekannten mechanischen Ele menten, sondern es ist in ihrem Rahmen jede belie bige Kombination von mechanischen Elementen möglich, die zusammen mit einer Flüssigkeit ein Getriebe ergeben, dessen Schlupf von einem Mini mum bis zu einem mittleren Wert durch Fliehkraft oder von Hand und von einem mittleren Wert bis zum Maximum durch eine rückläufige Bewegung eines oder mehrerer Elemente gesteuert und dessen Schlupfenergie nicht zum grössten Teil in Wärme verwandelt wird aus Gründen wie beschrieben.